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  4. The Development of an Automatic Two-Dimensional Impact-Echo Scanning System
 
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The Development of an Automatic Two-Dimensional Impact-Echo Scanning System

Date Issued
2010
Date
2010
Author(s)
Chen, Chia-Shen
URI
http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/250001
Abstract
敲擊回音法利用物體表面的位移訊號進行傅立葉轉換,由頻率域尖峰推算內部可能存在的缺陷位置,至今已廣泛應用於工程及結構物檢測。由於量測方式需要以外力敲擊產生暫態應力波,在進行大範圍檢測時,以手動逐點操作相當費時。本文旨在發展一套應用敲擊回音原理的自動檢測系統,可針對二維平面進行掃描,大幅提升檢測速度。 硬體方面我們分為量測模組與軌道兩部分進行設計,模組使用感應馬達作為動力,帶動敲擊構件上升並壓縮彈簧,釋放後向下撞擊,以此產生重複性波源,並搭載壓電位移接收器,以獲得敲擊後的表面位移訊號。軌道採用齒條的型式,以步進馬達驅動模組前進,可達到精密的移動量,並具備擴充能力,針對大面積區域可延伸軌道長度,增加其應用性。 軟體開發上我們使用LabVIEW撰寫應用程式,功能包含單晶片指令的下達、位移訊號擷取以及訊號處理工作。在控制系統完成檢測工作後,可單獨檢視各測點的時間域、頻率域訊號,或一次讀取測線、測面的複數點資料,繪製成色階影像圖,以視覺化的方式呈現內部缺陷資訊。並於人機介面上設計了深度換算、影像對比調整等功能,方便檢測工作的進行。 本研究將檢測系統架設於一模型試體,實際測試其效能。首先對系統下達不同間距的移動指令,觀察其移動誤差。並利用單點重複敲擊,驗證機械敲擊波源的重複性。為了測試敲擊構件所激發的頻率,我們將5種構件裝載於模組,實際進行厚度及裂縫檢測,發現減輕構件重量可激發較高頻率的應力波,可使用於檢測淺層裂縫。最後我們繪製出試體斷面影像圖,透過色階對比可清楚觀察到缺陷位置,證明了自動檢測系統的可用性。
Subjects
Impact-Echo method
automatic
scanning
Type
thesis
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ntu-99-R97543055-1.pdf

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