轨道车辆铝合金焊缝埋深缺陷远场涡流检测试验研究

轨道车辆地板主要由铝合金焊接构件组成,其焊接质量直接影响构件使用寿命及可靠性.该文对铝合金地板焊缝埋深缺陷进行远场涡流检测试验研究,分析检测线圈放置方式、激励电压以及探头提离高度对缺陷检测灵敏度的影响,利用地板实际构件制作试块,研究铝合金地板焊缝埋深缺陷的检测信号特征.试验结果表明:当检测线圈轴线平行于探头检测面且平行...     

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.     

阵列式脉冲远场涡流管道缺陷检测方法

针对采用单个枪测线圈在管道缺陷检测中存在的检测分辨力较低的问题,研究了管道缺陷定量检测中的阵列式脉冲远场涡流检测技术.利用有限元仿真的方法对阵列传感器结构进行了优化设计,并且分析了不同深度缺陷对感应电压信号的影响规律.最后通过实验对仿真结果进行了验证,实验结果表明本文设计的阵列传感器具有较高的检测精度和灵敏度,可以实现对管道缺陷的定量检测.     

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...     

角焊缝表面裂纹的涡流热成像检测研究

压力管道中由于部分焊缝结构复杂、所处位置特殊,导致缺陷检测漏检率较大,对压力管道安全运行带来严重隐患.该文采用电涡流热成像技术研究带腐蚀层角焊缝表面裂纹检测的可行性.实验通过对T型角焊缝两道自然裂纹的检测,证明该方法对角焊缝表面裂纹检测有效.为进一步提高涡流热成像技术的检测灵敏度,利用主成分分析算法增强原始图像中的缺陷...     

铁磁性平板中不同走向裂纹脉冲远场涡流检测的仿真研究

远场涡流技术克服了传统涡流检测受集肤效应限制的不足,在铁磁性管道的检测中得到了广泛的应用。本文采用脉冲方波来激励探头,形成了铁磁性平板脉冲远场涡流检测新技术。首先分析了脉冲远场涡流的检测原理,然后采用ANSYS仿真软件建立了其仿真模型,仿真分析不同走向缺陷对空间磁场的扰动规律,对比分析了脉冲远场涡流技术对不同走向裂纹的检测灵敏度。研究结果对于深入明晰脉冲远场涡流的检测机理及传感器设计具有重要的理论价值。     

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...     

地铁垂向减震器座铆钉气隙的远场涡流检测研究

针对在役铆钉气隙受铆钉或者工件遮挡造成难以有效检测与定量评估的问题,建立ANSYS有限元仿真三维模型,开展垂向减震器座铆钉气隙的远场涡流检测仿真与试验研究。研究结果表明:有效电磁场可渗入铆钉孔约10 mm深处,具有检测深度深,灵敏度高的优点;提出定量表征气隙的最优特征量,在检测信号的幅值、相位、实部、虚部这4个特征量中,信号虚部分量与铆钉气隙的线性相关系数高达0.999,最能表征气隙。试验测试结果与仿真结论相吻合,规律一致,证明研究成果的可信性。     

铁磁性平板导体件远场涡流有限元仿真与分析

本文首先分析了平板导体件远场涡流的检测原理,然后采用ANSYS仿真软件建立了适用于平板导体件的远场涡流检测模型。在此基础上,通过提取X向磁场峰值信号的信息（包括峰值幅值和峰值宽度）实现了对铁磁性平板导体件中缺陷的定量检测。仿真结果表明,该模型对平板导体件的上下表面缺陷具有相同的检测灵敏度。     

铁磁性管道的远场涡流检测系统的设计与实现

远场涡流技术作为管道日常检测和维护的重要支撑手段，将发挥越来越重要的作用。本文在详细阐述其原理基础上，设计了远场涡流检测系统的实现方案，从传感器优化设计、硬件电路设计等方面进行了详细论述，最后给出了具体实验结果。     

Use of magnetically-saturated regions in remote field eddy current tools

The remote field eddy current (RFEC) technique is of potential interest for inspecting pipelines for stress corrosion cracking. Magnetic saturation techniques would allow higher operating frequencies and scanning speeds to be used. The use of selectively-saturated regions (windows) near the exciter and detector offers additional advantages. Finite element, analytic, and experimental measurements are presented in this paper. They show that, while saturation techniques are helpful, the effects are less than initially estimated from simple skin depth approximations.     

高压电缆铝护套焊缝缺陷ACFM检测方法及检测系统的研究

针对在氩弧焊型高压电缆铝护套焊接过程中易出现表面漏焊、埋藏未焊透和焊穿等缺陷的问题,提出了焊缝缺陷的交流电磁场检测（alternating current field measurement, ACFM）方法。首先,利用COMSOL多物理场仿真软件建立高压电缆铝护套焊缝缺陷ACFM模型,研究U形磁芯上的励磁线圈在不同类型铝护套焊缝缺陷区域产生的感应电流的密度分布特点和和磁场信号特征;其次,设计了可获取缺陷长度和深度信息的正交式接收线圈,制作了带有缺陷的电缆铝护套焊缝试件及ACFM实验平台;最后,进行了不同类型铝护套焊缝缺陷的检测及结果分析。实验结果表明,ACFM方法能够有效用于3 mm厚的高压电缆铝护套焊缝表面漏焊和焊穿缺陷的检测,并且能够有效识别埋深为2 mm,长、宽、深分别为10,0.3,1 mm的埋藏未焊透缺陷。研究结果为高压电缆铝护套焊缝缺陷的识别和焊缝质量的评价提供了重要参考。     

Forced flow He vapor cooled critical current testing facility for measurements of superconductors in a wide temperature and magnetic field range

As superconducting materials find their way into applications, there is increasing need to verify their performance at operating conditions. Testing of critical current with respect to temperature and magnetic field is of particular importance. However, testing facilities covering a range of temperatures and magnetic fields can be costly, especially when considering the cooling power required in the cryogenic system in the temperature range below 65 K (inaccessible for LN₂). Critical currents in excess of 500 A are common for commercial samples, making the testing of such samples difficult in setups cooled via a cryocooler, moreover it often does not represent the actual cooling conditions that the sample will experience in service. This work reports the design and operation of a low-cost critical current testing facility, capable of testing samples in a temperature range of 10–65 K, with magnetic field up to 1.6 T and measuring critical currents up to 900 A with variable cooling power.