轨道车辆焊缝缺陷远场涡流检测系统设计及试验研究

轨道车辆工作环境恶劣,车体焊缝区域易出现缺陷,对车体焊缝开展无损检测工作,可有效保障行车安全。该文设计并研制轨道车辆焊缝缺陷远场涡流检测系统,该系统包括激励模块、信号调理模块、信号采集模块组成的硬件电路和基于LabVIEW编制的上位机软件;基于该系统开展轨道车辆铝合金焊缝、不锈钢焊缝远场涡流检测试验研究,研究结果表明:焊缝余高的存在对远场涡流检测结果有一定的干扰,基于研制的远场涡流检测系统实现铝合金焊缝埋深3 mm、尺寸为10 mm×1 mm×1 mm裂纹,不锈钢焊缝埋深5 mm、尺寸为20 mm×1 mm×2 mm裂纹的检测,得到铝合金及不锈钢焊缝的最佳检测频率。     

一种应用于涡流检测的DDS正交信号源

介绍了采用单片DDS芯片AD9854设计的频率可连续调节的宽带正交信号源，给出了系统的硬件构成、软件流程及软件编程方法等。该正交信号源具有优良的频率准确度，两路输出信号正交性好，且频带范围宽，应用在智能涡流无损检测中较好地解决了激励信号源及正交锁相放大器检测电路中参考源的问题。     

基于最小二乘法的多频涡流检测信号参数分析

多频涡流检测技术是一种广泛应用的电磁无损检测技术.在检测过程中,微弱多频涡流信号的分析是检测系统的关键.本文提出了一种基于最小二乘法的涡流检测微弱信号参数分析方法.依据最小二乘法的求解原理,以双频涡流信号分析为例,建立了涡流信号参数分析数学模型,估计出各频率成分的时域特征参数,为涡流检测信号应用提供了依据,并对该算法进行了仿真和检测实验验证.实验结果表明:该方法效果良好,硬件成本低,具有较高的灵敏度,满足多频涡流检测信号参数分析的需要.     

双频涡流检测中微弱信号的二维信息提取

为了实现双频涡流无损检测中的有用信号提取,将正交矢量型锁相放大器应用于无损涡流检测.依据涡流检测的阻抗分析原理,利用移相技术和相关检测的算法实现了在双频涡流检测中对微弱信号的幅值、相位二维信息的提取和不同频率信号的分离.这种方法有效的抑制了噪声,实现了双频涡流检测的阻抗正交分解,实验表明.该方法稳定性和精度较好,对其他涡流检测也有借鉴作用.     

非磁性金属平板脉冲远场涡流传感器优化设计与缺陷定量检测

将脉冲远场涡流检测技术应用于对非磁性金属平板的无损检测中,设计了一种新型脉冲远场涡流检测传感器,并通过仿真分析对传感器参数进行了优化.在此基础上,通过提取检测信号最后一个过零时间作为特征量,实现了对非磁性平板上、下表面缺陷的定量检测.仿真结果表明,优化后传感器尺寸更小,并且可以较好的实现对非磁性金属平板中缺陷的定量检测.     

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。     

脉冲涡流无损检测系统工作点的分析与研究

脉冲涡流检测技术(PEC)是近几年发展起来的一种新的无损检测方法。本文围绕应用于飞机多层金属结构中缺陷检测的脉冲涡流无损检测系统的工作点进行分析与研究,给出了传感器的参数设定;通过改变激励脉冲信号的重复频率和占空比,对得到检测信号的时域、频域特征量及其变化值进行数据分析和处理;最后给出了最优化的系统工作点,并通过进一步的实验给以验证。     

新型任意波形信号发生器的设计

系统利用直接数字频率合成技术(DDS)完成任意波形信号发生器的设计.它采用单片机(MCU)+复杂可编程逻辑器件(CPLD)的双控制芯片架构,由MCU管理人机接口、与上位机通信以及产生DDS控制信号等,基于CPLD实现DDS各数字功能模块.实验表明:本系统除能产生参数可调的标准信号(如正弦、方波、三角波等)外,还可以实现...     

铁磁性管道脉冲远场涡流无损检测技术

针对传统正弦激励下的远场涡流技术存在的探头长度较长,无法识别内外壁缺陷的问题,采用脉冲方波作为激励信号,在分析脉冲远场涡流T作原理的基础上,采用ANSYS仿真软件建立了脉冲远场涡流的仿真模型,仿真分析了传感器参数和激励脉冲参数对检测信号的影响以及内外壁缺陷的定量检测能力.最后采用实验的方法对仿真结果进行了验证,实验与仿...     

铁磁性管道腐蚀远场涡流检测性能的改进

远场涡流检测由于信号微弱、探头过长等缺点限制了其进一步应用.本文结合有限元仿真和实验方法,研究了改进远场涡流技术性能的几种方法,即: 采用电磁屏蔽、磁路进行传感器优化设计以缩短探头长度、增大信号强度;改进信号调理电路以提高细微缺陷检出能力;利用同态滤波、小波变换以及误差修正等数字信号处理技术确保检测结果的可靠性.实验结果表明,采用上述方法后系统性能得到很大提高,可以有效检测出管道外壁的细微缺陷.