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第 12期 机械设计与制造 2012年 12月 Machinery Design Manufacture 文章编号：1001—3997(2012)12—0097—02 一 种基于超声波测厚数据的圆度评定及可视化 未永飞 冯利法 曹 强 (国核电站运行服务技术公司，上海 200233) AMethodofRoundnessEvaluationandVisualizationforUltrasonicThicknessData WEIYong-fei，FENGLi-fa，CAOQiang (StateNuclearPowerPlantServiceCompany，Shanghai200233，China) +^— 、． ’、． 1 ‘十 ● 、． q t 十 q d 1 d 1 、． 、． _ ^●十十 ● + ● 、． q H 、 ‘十叶、●十 ● d 、． 、． 1 1 p H 、■十 、● 【摘 要】为了精确检测水下环境中某管子的外轮廓磨损，采用了水浸式超声波点探头周向布局 的方式，通过采集各 自所处位置的水层厚度，反求出对应轮廓点的位置信息，基于最小外接圆的圆度评 定方法，结合标定后的探头夹具结构参数，对超声检测数据进行综合运算处理，考察管子轮廓的平均磨 损量与局部磨损量，利用Matlab软件，对最小外接圆算法进行实现并对计算结果进行可视化表达。该方 法可消除检测夹具的对中误差，并辅助快速发现缺陷的周向位置。 关键词：超声波；最小外接圆法；Matlab；可视化 A【bstract】Immerseultrasonictransducerscanbeusedtoprofiletheprecisecircularforanyscratch orweraoftubeunderwarer．Thethicknessofthewaterbetweeneachtransducernadtubewascalculatedto obtaintheorientationoftherelativepointoftheprofile．BasedontheMinimum CircumscribedCircle Methodwithcalibratedstructurepraameterofthefxture．ultrasonicdataWasprocessedtoreserachthe 一 eragewearnadlocalweraofthecirculraforthetube．Matlabwasadaptedtorealizethealgorithmofthe MinimumCircumscribedCircleMethodnadvisualizationforthetdstresuh．Themethodcanexcludethe alignmenterrorcausedbyclampingfixturenadhelpquicklyfindcircumferentialpositionofthedeficiency． KeyW ords：Ultrasonic；M inimum CircumscribedCircleM ethod；Matlab；Visualization 中图分类号：TH16 文献标识码 ：A 1引言 声测量水层厚度的方法。共采用5个探头，其中4个正交分布 (、、、 )， 作为辅助检测。探头固定在探头夹具上不动，呈 圆度是指回转体(圆柱、圆锥、圆球)同一横截面内(径向截 周向分布。检测示意图，如图1所示。检测对象：规格610．0x0．5(单 面，即垂直于轴线或通过球心的截面)被测实际圆对其理想圆的 变动量。在生产实践中，圆度的测量仪器主要有圆度仪、三坐标测 位：mm)的管子；工作介质：水；探头数量：5