隨著我國(guó)工業(yè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,無(wú)縫鋼管的產(chǎn)量在全球所占的比重不斷增長(zhǎng),對(duì)發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)所起的作用日益突出。由于無(wú)縫鋼管大都應(yīng)用于石油、化工和鍋爐等高壓、高危的場(chǎng)合,如果存在缺陷,將會(huì)造成災(zāi)難性的后果。因此,對(duì)無(wú)縫鋼管質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)的研究一直以來(lái)受到學(xué)術(shù)界和工程界的普遍重視,成為了無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。基于以上背景,本文以無(wú)縫鋼管出廠質(zhì)量檢測(cè)為應(yīng)用對(duì)象,以超聲無(wú)損檢測(cè)為技術(shù)基礎(chǔ),結(jié)合機(jī)電一體化領(lǐng)域中****的研究成果,在開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)總線應(yīng)用、基于廣義倒頻譜的測(cè)厚算法和黑盒測(cè)試等關(guān)鍵技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,研發(fā)出一套高性能的在線超聲無(wú)損檢測(cè)設(shè)備,達(dá)到實(shí)際應(yīng)用水平,體現(xiàn)出高效、高精和高缺陷識(shí)別率以及友好操作交互等特點(diǎn)。本文的具體內(nèi)容如下：第一章,介紹了無(wú)縫鋼管在線超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)及系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的研究意義,闡述了無(wú)縫鋼管在線超聲無(wú)損檢測(cè)相關(guān)技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì),為后續(xù)的研究指明了方向,并規(guī)劃了本文的研究?jī)?nèi)容和章節(jié)安排。第二章,在明確系統(tǒng)主要性能和技術(shù)指標(biāo)的基礎(chǔ)上,采用超聲換能器陣列固定不動(dòng)、待檢鋼管螺旋運(yùn)動(dòng)的檢測(cè)方式,完成一種能夠?qū)o(wú)縫鋼管橫、縱傷和壁厚自動(dòng)檢測(cè)的在線超聲無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)。第三章,確定了機(jī)械和電氣控制部分的技術(shù)方案,完成了機(jī)械部分關(guān)鍵部件的計(jì)算設(shè)計(jì),并對(duì)電氣控制部分中關(guān)鍵技術(shù)——現(xiàn)場(chǎng)總線應(yīng)用,對(duì)Profibus總線和CAN總線進(jìn)行了研究。第四章,對(duì)超聲換能器陣列的布置和缺陷在線檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了研究,提出了基于廣義倒頻譜的壁厚測(cè)量算法,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。第五章,完成了檢測(cè)系統(tǒng)上位機(jī)軟件總體方案的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了基于MPI的上位機(jī)與PLC通信、基于TCP/IP的上位機(jī)之間的通信及MYSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用,并提出了基于黑盒測(cè)試法的軟件測(cè)試策略。第六章,對(duì)論文的研制工作進(jìn)行了全面地總結(jié),明確了未來(lái)的主要研究方向。