反射式非线性超声评估 P91 钢蠕变状态的试验探究

超声非线性参量作为一种表征金属材料蠕变状态的参数,通常采用透射法进行检测时需要发射换能器和接收换能器分 置于工件两侧,很难用于在役大型工件蠕变状态检测。 针对透射法存在的问题设计了反射式非线性超声检测试验系统(只需 一个超声换能器),通过分析一次底波的反射信号获得材料蠕变状态的信息。 对带有焊缝的 P91 钢试块且蠕变时间分别为 0 h、120 h、250 h,进行非线性超声检测。 实验结果表明,对于蠕变时间 120 h 和 250 h 的试块母材区,二次谐波非线性参量相对 无蠕变时增加量为 2. 9%、17. 4%,试块焊缝区相对增加量为 2%,23. 6%,试块热影响区相对增加量为 5. 6%、34%。     

基于 Preisach 模型的磁致伸缩位移传感器迟滞补偿方法

迟滞是磁致伸缩位移传感器测量误差的主要来源之一,减小迟滞可以显著提高传感器的测量精度。根据铁磁材料的磁滞特性分析了位移迟滞的形成过程。针对磁致伸缩位移传感器在短行程中仍存在较大迟滞的问题,将传感器整体视为迟滞系统并通过Preisach模型描述其输入输出关系,然后在此基础上提出了一种软件层面上的迟滞补偿方法,将迟滞曲线分段线性化以计算迭代初始值并根据稳态误差确定收敛值的搜索范围。为解决理论模型在磁环转向后的一小段距离内与实际偏差较大的问题,在转向点附近对迭代过程中的收敛条件进行调整,有效提高了补偿方法在该区域内的准确性。实验结果表明,该方法所需的迭代次数较少,且经过补偿后,传感器的迟滞降低至原先的1/3左右,非线性度也得到了小幅度提升。在不改动现有传感器结构的前提下,该方法可快速、有效地降低传感器的位移迟滞,为磁致伸缩位移传感器的迟滞补偿提供了一种新的方案。