小型磁化器条件下的变励磁MFL检测新方法

为解决常规储罐和管道的漏磁检测(MFL)方法中磁化器体积大、耗能多的缺点,提出了一种小型磁化器条件下的变励磁MFL检测新方法。首先,分析了小磁化器条件下被测钢板磁化状态随外部励磁强度的变化特性,推导了偏置磁化条件下励磁通变化量与漏磁场变化率的关系模型;其次,根据所建立的关系模型,设计了一种新型变励磁MFL检测探头,并给出变励磁MFL法的系统实现方案;再次,结合实现方案,搭建了变励磁MFL相应的实验平台;最后,在该平台上,开展了一系列的物理实验并对实验结果进行了深入讨论。实验结果表明,所提变励磁MFL法无需对被测钢板进行局部饱和磁化,适合小型磁化器条件并具有较高的灵敏度。变励磁MFL法为漏磁检测领域提供了一种新的检测思路。     

利用局部磁滞回线特性的无损检测新方法

提出了一种利用局部磁滞回线特性的无损检测新方法。首先,研究了钢板内部缺陷对其动态磁导率分布的影响规律。其次,探讨了变励磁条件下局部磁滞回线的形成机理,并建立了动态磁导率与局部磁滞回线之间的关系模型。再次,根据所建立的关系模型,提出了一种利用局部磁滞回线特性实现对钢板缺陷进行无损检测的新方法,并给出检测系统的实现方案。最后,通过3D有限元法对实验模型进行仿真,并开展了一系列的物理实验进行了验证。结果表明,缺陷对钢板动态磁导率分布的影响显著,可利用局部磁滞回线特性来检测磁导率变化,从而达到检测内部缺陷,甚至背面缺陷的目的。所提新方法无需检测静态漏磁场磁感应强度,因此有效减小了磁化器体积。     

一种任意正交折线线圈阻抗的解析建模新方法

提出了一种位于导体上方正交折线线圈的阻抗解析建模方法。首先,在前人研究的基础上,定义了外形位置因子,得出了单矩形线圈的入射场感应电压及散射场电压简化计算方法;其次,将多个矩形线圈自感电压及两两之间的互感电压叠加,建立了串联等效电感模型;再次,根据任意正交折线线圈的几何原理,将该线圈拆解为有限个相同截面的矩形线圈并进行重构,得出入射场阻抗及散射场阻抗的广义二重积分表达式。最后,利用Mathematica对回折线圈实例进行了计算与实验比较,并根据影响阻抗的各个变量绘制阻抗平面图。拆解重构方法可用于不同形状、不同激励频率、不同提离高度的正交折线线圈平行置于任意电导率导体上方的阻抗解析计算。