小波变换在钢球表面裂纹电涡流检测中的应用

电涡流检测是五大常规无损检测方法之一，检测方便、快捷，适合用于钢球表面裂纹的在线检测。然而电涡流检测信号微弱，识别困难，必须采用比较有效的信号处理方法对信号进行处理。本文用小波变换处理钢球表面裂纹电涡流检测信号，可以有效的降噪与消除干扰，加强信号特征，达到对钢球表面裂纹的定性检测从而对钢球进行质量评估。     

飞机结构腐蚀检测中的脉冲涡流无损检测技术

对脉冲涡流无损检测技术的工作原理进行了分析，建立了脉冲涡流的检测系统对加工的模拟飞机多层结构的试件进行了测试，提取其时域瞬态感应信号的峰值和过零时间作为特征量，对出现在飞机多层结构第二层中的腐蚀缺陷进行了定量检测，试验结果和理论分析相一致，证明了脉冲涡流检测方法的有效性，由于其具有快速和定量化的优点，因而在飞机结构的腐蚀检测中具有广阔的应用前景．     

飞机多层金属板隐藏缺陷远场涡流探头设计及试验研究

由于飞机多层金属板结构厚度大、复杂等特性,现有检测方法无法发现原位内部缺陷,对于多层板金属缺陷的检测一直都是航空无损检测的难题。远场涡流检测技术因打破趋肤效应的限制,涡流能量可穿透较厚的被测试件,对金属板结构中隐藏缺陷的检测具有潜在优势。该文针对飞机多层金属板隐藏裂纹的原位检测,建立多层金属板构件隐藏裂纹平面远场涡流检测有限元仿真模型,研究不同角度、不同深度裂纹检测幅值、相位的变化规律。为验证该仿真模型的正确性,开展远场涡流检测多层金属板的试验。试验结果表明:设计开发的远场涡流探头可检测埋深13 mm的裂纹缺陷,当裂纹倾斜角度为0°时,检测灵敏度最高,当裂纹倾斜角度为90°时,检测灵敏度最低,与仿真结果保持一致,且能够对缺陷进行精准定位,可为飞机多层金属板构件隐藏裂纹的定量检测提供依据。     

涡轮盘篦齿裂纹扩展的有限元数值模拟

为了详细考察篦齿裂纹的扩展规律,对篦齿裂纹从齿尖一直扩展到即将完全穿透篦齿环的过程进行了数值模拟.含篦齿裂纹的涡轮盘有限元模型采用子模型法建立,使用M积分计算裂纹前沿的应力强度因子;在确定篦齿裂纹前沿每一节点处的局部扩展方向及距离后,通过样条曲线拟合出新裂纹前沿,并依靠自适应网格划分实现裂纹区有限元网格的更新.数值模拟结果表明,篦齿根部过渡圆角顶部可以视为裂纹缓慢扩展阶段与快速扩展阶段的分界点,在此之前篦齿裂纹以穿透型裂纹的形态以较低的速度进行扩展,在此之后篦齿裂纹开始向表面裂纹进行转化,并且平均扩展速度大大增加,分界点前的裂纹扩展寿命是之后的数倍.此外,由数值模拟结果还可以发现,增大篦齿根部过渡圆角半径以及减小相邻篦齿的间距,均有助于延缓篦齿裂纹的扩展.     

裂纹检测中的相位信息研究

裂纹涡流无损检测时,可以通过测量检测信号与激励信号的相位差来进行判断是否有裂纹.为实现牵引电机主极裂纹检测,对黄铜材料制成的牵引电机主极,在检测信号频率的变化、提离、边缘以及正常和裂纹等情况下,进行检测信号与激励信号的相位差变化测试实验、分析,得出了上述情况下的相位差变化范围,为牵引电机主极裂纹的动态检测提供了依据.     

多层结构缺陷检测中的脉冲涡流磁场测量技术

脉冲涡流技术是一种可以对飞机多层结构中缺陷实施有效检测的方法。交变磁场测量技术是一种精确测量表面裂纹的非接触式无损检测方法。提出了脉冲涡流磁场测量（PECFM）技术,并对其进行了理论分析。在设计了相应传感器的基础上,对多层铝板结构中的缺陷进行了检测实验,实验结果与理论分析相一致。实验证明PECFM技术可以有效地实现多层结构中缺陷的识别与定量检测。可以预见,PECFM技术将会在无损检测领域中发挥很大的作用。     

电涡流检测之脉冲涡流线圈的初步研究

随着电磁理论及其实验的不断发展与完善,促进了涡流检测等无损检测与评估技术的不断发展。在理论上,分析了脉冲涡流线圈中电涡流强度与检测距离以及电涡流强度和输入频率之间的关系。通过试验,分析了激励脉冲的频率、占空比因素对脉冲涡流检测系统的影响。对采集得到的数据进行分析,可以发现感应电压信号的面积差与检测距离有密切的关系,证明了采用脉冲涡流技术检测的可行性。     

金属材料缺陷的电磁超声/涡流复合检测技术研究

电磁超声检测和涡流检测因其非接触、检测速度快、对试件表面要求低等优点而被广泛应用于金属材料的缺陷检测中,但电磁超声检测存在近表面的检测盲区,涡流检测对内部深层缺陷灵敏度不高。基于电磁超声和涡流的复合检测方法,设计了能同时满足电磁超声检测和涡流检测的复合式探头,建立了电磁超声和涡流复合检测有限元模型,并对金属试件中不同类型的缺陷进行了检测实验。仿真和实验结果表明,该复合探头不仅能快速检测表面裂纹,而且可激发出具有明显指向性的纵波,一定程度上削弱了波形转换产生的干扰波,可实现对内部缺陷的准确定位、识别,为电磁超声和涡流复合式检测技术在板材的复杂缺陷检测中的应用提供了基础。     

铆接结构缺陷检测中的低频脉冲涡流技术

脉冲涡流是一种可以对飞机多层铆接结构中缺陷进行有效检测的无损检测技术。本文通过研究低频涡流与脉冲涡流检测技术,设计和实现了圆柱形差分检测传感器,对铆钉周围出现的缺陷进行了检测。通过轴向扫描时获得的峰值曲线对缺陷的轴向宽度进行了定量检测。通过缺陷的瞬态感应电压信号,利用峰值、过零时间等特征量对缺陷造成的不连续性和损耗程度进行了检测分析。试验结果证明文中设计的圆柱形差分传感器可以对多层铆接结构中的缺陷进行有效检测,低频脉冲技术在飞机铆接结构缺陷的检测中具有很好的使用前景。     

基于ARM和FPGA的双核电磁无损检测系统

针对飞机发动机涡轮叶片缺陷检测难度大、效率低、严重制约航空装备保障的问题,设计一套基于ARM和FPGA的双核电磁无损检测系统。该系统采用FPGA结合A/D采样芯片完成64通道数据采集,并以基于android系统的ARM实现对各功能单元的控制。FPGA控制A/D采样芯片完成传感器阵列的高速数据采集并对其进行预处理,经UART接口送给ARM后,再由ARM完成信号特征提取和缺陷检测,并实现三维实时成像。测试结果表明:该系统对微裂纹的长度检测误差0.2 mm,成像速率达10帧/s,满足工业应用需求。