| 中文摘要 | 第1-3页 |
| ABSTRACT | 第3-9页 |
| 第一章 绪论 | 第9-33页 |
| ·油气管道发展现状及存在的问题 | 第9页 |
| ·常用的工业无损检测方法 | 第9-11页 |
| ·传统超声无损探伤方法 | 第11-13页 |
| ·超声相控阵无损探伤 | 第13-30页 |
| ·超声相控阵换能器 | 第13-15页 |
| ·超声相控阵的声场特性 | 第15-18页 |
| ·超声相控阵用于油气管道环焊缝缺陷检测的优势 | 第18-19页 |
| ·超声相控阵探伤的研究历史、研究现状 | 第19-28页 |
| ·超声相控阵探伤的发展趋势 | 第28-29页 |
| ·超声相控阵探伤的应用领域 | 第29-30页 |
| ·本课题的研究意义、目的与研究内容 | 第30-33页 |
| 第二章 超声相控阵换能器的优化设计 | 第33-58页 |
| ·超声相控阵偏转聚焦声场的计算 | 第33-38页 |
| ·声场计算的基本理论 | 第33-34页 |
| ·单个矩形阵元的声场计算 | 第34-35页 |
| ·相控线阵偏转聚焦声场的计算 | 第35-38页 |
| ·环焊缝缺陷检测的基本原理及探伤条件 | 第38-45页 |
| ·环焊缝探伤原理 | 第38-39页 |
| ·相控阵的探伤参数 | 第39-43页 |
| ·超声相控阵聚焦法则（Focal Law）的算法 | 第43-45页 |
| ·超声相控线阵换能器的优化设计 | 第45-56页 |
| ·指向性函数 | 第46页 |
| ·相控线阵波束偏转聚焦的指向性函数 | 第46-47页 |
| ·相控线阵参数对聚焦声场的影响 | 第47-56页 |
| ·优化相控线阵与传统超声探头的频谱特性的比较 | 第56页 |
| ·本章小结 | 第56-58页 |
| 第三章 管道环焊缝缺陷信号能量特征的提取 | 第58-83页 |
| ·管道环焊缝缺陷信号的采集 | 第58-63页 |
| ·常见的管道环焊缝缺陷类型 | 第58-59页 |
| ·环焊缝试块及缺陷结构图 | 第59-61页 |
| ·检测系统结构 | 第61-63页 |
| ·基于小波包的超声相控阵缺陷信号特征提取方法的不足 | 第63-64页 |
| ·基于提升小波变换的管道环焊缝缺陷信号的特征提取 | 第64-70页 |
| ·小波基提升构造的数学含义 | 第64-65页 |
| ·信号分解与重构的提升小波变换模型 | 第65-66页 |
| ·传统小波基提升构造的算法 | 第66页 |
| ·缺陷信号的提升算法及特征矢量的形成 | 第66-70页 |
| ·最优小波基的选择标准 | 第70-71页 |
| ·缺陷特征提取的小波包方法与提升小波方法比较 | 第71-81页 |
| ·基于小波包的缺陷特征提取结果 | 第71-75页 |
| ·基于提升小波的缺陷特征提取结果 | 第75-80页 |
| ·结果分析 | 第80-81页 |
| ·本章小结 | 第81-83页 |
| 第四章 管道环焊缝缺陷信号分形特征的提取 | 第83-96页 |
| ·分形理论 | 第83-84页 |
| ·提升小波与分形理论的关系 | 第84页 |
| ·管道环焊缝缺陷信号的分形特征提取方法 | 第84-94页 |
| ·管道环焊缝缺陷信号的分形结构的考察 | 第84-86页 |
| ·无标度区间的确定 | 第86-92页 |
| ·分形维数的确定 | 第92-93页 |
| ·分形特征的可分性测度 | 第93-94页 |
| ·本章小结 | 第94-96页 |
| 第五章 管道环焊缝缺陷的自动识别 | 第96-128页 |
| ·缺陷信号的常规特征提取 | 第96-97页 |
| ·缺陷特征库的建立 | 第97-98页 |
| ·缺陷特征的优选 | 第98-104页 |
| ·特征选择方法的研究现状 | 第98-99页 |
| ·基于遗传算法的管道环焊缝缺陷信号的特征选择 | 第99-104页 |
| ·基于BP 神经网络的管道环焊缝缺陷识别 | 第104-111页 |
| ·BP 算法的性能改进 | 第104-106页 |
| ·基于提升小波和BP 算法的管道环焊缝缺陷分类实验 | 第106-111页 |
| ·基于RBF 神经网络的管道环焊缝缺陷识别 | 第111-114页 |
| ·RBF 网络结构 | 第111-112页 |
| ·基于提升小波和RBF 网络的管道环焊缝缺陷分类实验 | 第112-114页 |
| ·基于支持向量机（Support Vector Machine，SVM）的缺陷识别 | 第114-126页 |
| ·支持向量机的基本理论 | 第115页 |
| ·SVM 解决两类目标识别的基本原理 | 第115-117页 |
| ·SVM 求解多类目标识别的基本原理 | 第117-119页 |
| ·SVM 用于管道环焊缝缺陷识别 | 第119-126页 |
| ·本章小结 | 第126-128页 |
| 第六章 超声相控阵油气管道环焊缝缺陷检测系统 | 第128-142页 |
| ·超声相控阵探伤系统的总体构成 | 第128-130页 |
| ·超声相控阵探伤系统下位机的硬件设计 | 第130-135页 |
| ·超声发射接收卡的硬件设计 | 第131-132页 |
| ·现场可编程门阵列FPGA 在超声相控阵探伤系统中的应用. | 第132-134页 |
| ·综合卡的电路结构 | 第134-135页 |
| ·系统的软件设计 | 第135-138页 |
| ·基于虚拟仪器的下位机调试软件 | 第136页 |
| ·上位机的缺陷识别软件 | 第136-138页 |
| ·系统实验 | 第138-141页 |
| ·相控发射偏转实验 | 第138-139页 |
| ·声束偏转聚焦实验 | 第139页 |
| ·对管道环焊缝缺陷检测的实验 | 第139-140页 |
| ·对管道环焊缝缺陷识别的实验 | 第140-141页 |
| ·本章小结 | 第141-142页 |
| 第七章 总结与展望 | 第142-145页 |
| ·全文总结 | 第142-143页 |
| ·创新点 | 第143-144页 |
| ·进一步研究内容 | 第144-145页 |
| 参考文献 | 第145-156页 |
| 发表论文和科研情况说明 | 第156-158页 |
| 致谢 | 第158页 |
