地磁场在缺陷微磁检测中的作用分析

地磁场在缺陷微磁检测中的作用是实现微磁检测定量化的理论基础;通过微磁学理论分析地磁场反复磁化铁磁性物质的物理过程,由于磁畴壁的移动,在缺陷区产生固定磁畴结点,固定磁畴结点内的磁场在缺陷处发生泄漏,形成可识别的缺陷信号,固定磁畴结点一旦产生其磁场强度远大于地磁场,地磁场对缺陷微磁检测的影响只会改变检测信号的幅值,不会改变缺陷信号的特征,揭示了缺陷磁场失而复得的原因,同时实验验证了地磁场在应力致磁效应中起到偏置磁场的作用,为在役设备微磁检测奠定了理论基础。     

电磁超声检测信号的小波自适应阈值降噪研究

针对电磁超声检测信号中通常混有大量噪声干扰,使用小波软硬阈值降噪后信号存在震荡失真、细节丢失等问题,构造了一种新的自适应阈值函数。该自适应阈值函数处处连续且高阶可微。试验结果表明,对电磁超声检测信号进行小波自适应阈值处理,不但可以保护信号的细微特征不被消除,防止信号震荡,增强光滑性;而且还能减小均方误差和失真,提高信噪比,从而提升电磁超声检测的可靠性和准确性。     

霍尔传感器零位特性及补偿方法研究

针对霍尔传感器自身固有的零位特性,对其产生的零位误差进行分类和深入分析,零位误差的种类是多样的,构成的因素也各不相同,只有对其影响实施有效遏制才能保证测试的精度,零位误差是其自身所不能克服的。通过对各类误差的成因、特点及影响的全面剖析,依据各自的特点,制定了相应的应对措施,针对不同类型的零位误差,提出了具体的电路补偿方案。各项补偿方法简单实用,易于实施,可以有效控制零位误差对测试的影响,保证了霍尔传感器在较高测试精度要求下仍然能够正常工作,获得了满意的补偿效果。     

被动探测中相关Hilbert时延估计方法研究

被动探测具有反侦察、抗干扰及隐蔽性强等优点,成为当前提高电子对抗能力的一个研究热点,被动探测的关键技术之一就是通过有效的信号处理方法提取出多接收器的时间差,确定时差最基本的方法是进行信号相关来获得估计信息,相关算法虽然计算过程简单,但是算法对信号和噪声频谱特性要求比较高。希尔伯特变换具有把偶函数变为奇函数的数学特性,将相关峰锐化,从而提高时延估计精度,可以在信噪比较低的情况下保持满意的估计性能。     

磁天线参数设计及实现方案

磁天线尺寸小,灵敏度高,不易受电力线干扰和沉积静电的影响,尤其在水中等特殊环境中,磁天线的优势更加明显。磁天线结构简单,基于法拉第电磁感应定律的工作原理,磁力线通过天线绕环时,会在环上感应出电压,天线的谐振频率主要由环路的电感和电容决定。磁芯磁性材料的磁导率、长度及粗细,绕制线圈的线型、匝数和绕制方式等是决定磁天线接收特性及性能的主要因素。同时,设计中必须保证磁天线的阻抗匹配,才能使得天线感应到的信号电压最大功率的被输出。根据磁天线的基本原理,研究了磁天线的结构特性、关键参数选取和基本的设计思路。     

电磁超声的连续脉冲激发方式探讨

针对目前电磁超声检测中存在能量转换效率低、信号微弱等未得到有效解决的问题,研究了电磁超声的脉冲激发方法以解决这些问题,并取得了良好的效果.在实现单次脉冲激发的基础上,研究了电磁脉冲的连续激发,并搭建了连续激发电路,这种激励方式易于分辨发射波和缺陷回波,并且能使能量集中于所需的频谱范围内,可达到较高的能量转换效率.     

电磁导波激励脉冲群最佳重复频率确定

电磁导波检测技术因其非接触耦合的特性已被广泛应用于各种金属管道无损检测领域中,但导波的激励脉冲群重复频率的确定长久以来却没有一个有效的解决方法。为此,本文提出了以有、无缺陷的重复脉冲群检测信号的相关性作为判别标准,选取电磁导波激励脉冲群最佳重复频率,并从检测信号特征提取和识别的角度验证了本文选取的激励脉冲群最佳重复频率可有效提高导波检测信号之间的区分度,减小检测信号间的干扰,提高缺陷识别的准确性。     

磁场作用下缺陷微磁生成机理研究

从外磁场作用下铁磁材料内部磁畴结构变化尤其是材料存在缺陷时缺陷两侧磁畴以及磁畴壁的变化分析以及畴壁能量计算出发,得出当材料中存在缺陷时,由于缺陷对畴壁形成钉扎,使得缺陷两侧形成反向势垒,阻碍了畴壁运动,在缺陷边缘附近形成微磁固定结点,微磁结点内磁化方向的变化决定了缺陷区的泄漏微磁场特性,由于微磁固定结点内磁化强度的法向分量不连续,缺陷区形成泄漏微磁场,泄漏微磁场的奇异特征包含了缺陷信息,通过检测这个泄漏场信息,可以实现微磁缺陷检测。     

提高霍尔传感器测量精度的方法研究

为了解决霍尔传感器精确测量问题,必须克服温度漂移和零位误差,而这些误差是半导体材料自身特性决定的。针对霍尔传感器固有特性,对误差产生的原因、机理及影响进行了系统分类和逐一分析,表明这些误差是其自身所不能克服的,只有对其影响实施有效遏制才能保证测试的精度。通过对各类误差特点的全面剖析,依据各自的成因和影响,制定了相应的应对措施,针对不同类型的误差类型,提出了具体的电路补偿方案。各种补偿手段简单实用,易于实施,有效控制了温度漂移和零位误差对测试结果的影响,保证了霍尔传感器在较高测试精度要求下仍然能够正常工作,提高了霍尔传感器的环境适应能力。