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.     

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:...     

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...     

应用脉冲涡流检测金属表面裂纹的研究

脉冲涡流检测方法是涡流检测技术的一个新兴的分支.本文介绍了脉冲涡流检测技术应用于检测金属表面裂纹.实验结果表明：经综合考虑了裂纹深度、材质对测量结果的影响之后,发现裂纹深度和涡流信号幅值峰值之间有着深远的关联.借此可以初步的量化的判断裂纹深度.     

远场涡流无损检测系统的DDS信号发生器设计

基于远场涡流无损检测系统的信号频率需要达到可连续调节、极高的频率分辨以及信号稳定的效果,提出了一种新型的直接数字频率合成(DDS)信号发生器设计方案.介绍了DDS的基本原理,并给出了系统的硬件构成、软件流程以及低通滤波电路设计.采用FPGA实现控制了AD9852芯片及其外围电路,使得该信号发生器具有频率精度高、分辨率高、相位连续以及稳定性好的优点,有利于提高远场涡流无损检测的检测效果.     

阻抗电压变换法无线涡流探头研究

研究的是一种无线涡流探头的设计。将探头线圈、激励源、信号调理电路集成于探头中,通过无线收发传输信号至仪器主机,可大大降低仪器的设计成本和体积,并提高涡流检测主机的探头兼容性,实现一套涡流仪接上各种不同探头就可对大多数工件探伤。解决传统涡流探伤仪在管材螺纹等环形工件检测的不便。检测电路采用阻抗电压变换法,检测涡流探头阻抗变化。使用该探头检测铁、铝两种材料缺陷,实验结果表明:经过调试之后发现,在提离效应和在对缺陷扫查过程中,本探头输出数据的变化很明显,并且这些变化可较容易将提离和缺陷区分出来,而且在对不同材料的工件进行检查时变化趋势及大小也有不同,这将为我们以后分析不同材料及缺陷提供帮助。     

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.     

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。     

非晶合金涡流探头性能的研究

用非晶合金作为磁芯制作涡流探头,运用正交试验设计方法,通过改变频率、磁芯直径、线圈匝数等参数对探头进行优化试验,对比各参数对探头检测灵敏度的影响。结果表明:设置合适的探头参数能够提高检测灵敏度;相同条件下非晶合金磁芯探头比铁氧体磁芯探头检测灵敏度要高。     

点探头涡流无损检测中磁介质作用机理研究

结合实际涡流无损检测应用中的含磁介质点探头的特点,分析了探头中磁介质引入的各种附加效应及其对缺陷阻抗的影响。通过引入等效电流的概念,讨论了磁介质对涡流场的作用,建立含磁介质点探头涡流无损检测模型,并给出含磁介质探头周围的电磁场方程,求得均匀半无限导体系统的磁矢量势分布和导体中涡流、电场强度分布。通过实例,计算了非铁磁性导体中无缺陷时探头信号与提离高度的关系、存在缺陷时探头阻抗变化的特点。理论计算与实验结果基本吻合。     

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.     

Finite element modeling of absolute eddy current probe signals

Finite element analysis techniques are applied to the problem of predicting signals from an absolute eddy current probe in the tube sheet region of a PWR steam generator for the purpose of optimizing the probe coil geometry and determining the feasibility of using such a probe to characterize the condition of the tube and tube sheet crevice.     

基于涡流检测信号的金属曲面距离测量方法研究

为提高曲面试件的涡流测距精度,提出一种基于涡流信号差值的测距修正方法.该方法通过研究不锈钢平板试件与曲面试件涡流信号的不同,拟合计算出曲面涡流信号和平面涡流信号之间差值与曲面试件曲率的定量关系.利用这一函数关系,对不同曲率试件的测量结果进行补偿,可修正由于试件存在曲面造成的测量误差.通过实验进行可行性验证,对平板试件与...     

直线型涡流缓冲装置的设计

 针对高速运动体缓冲制动的特点设计了一种直线型涡流缓冲装置．该装置利用涡流产生的阻尼力,对高速运动体进行非粘着制动．[JP2]推导了缓冲力的理论计算公式,将理论计算结果同有限元计算结果进行对比,验证了理论公式的可用性．在缓冲装置中,采用Halbach阵列代替常规永磁体阵列,并对缓冲效果进行对比计算,表明采用Halbach阵列的涡流缓冲装置缓冲性能更优．该装置可有效避免常规缓冲制动过程中发生的物体接触、碰撞和磨损．     

MRI梯度磁场下人体心脏感应涡流仿真研究

通过MRI中梯度磁场对人体心脏影响的模型仿真,运用FDTD方法计算出心脏部分感应涡流,并与心脏刺激阈值进行比较.结果表明,心脏感应涡流的峰值离推荐阈值尚有一定距离,因此不会诱发心室颤动,但是提高梯度场的切换频率可能会引发心室颤动.     

基于电涡流的新型靶式流量计

分析了利用电涡流效应测量靶受力后的位移进行流量检测的原理,并设计了相应的靶结构,构建了具有温度压力补偿的测量系统,最后根据流量标定实验数据,建立了流量传感器的数学模型.试验结果表明,该靶式流量计线性好,灵敏度高,且测量精度优于1%.     

曲面零件裂纹的涡流热成像检测仿真分析

根据工程实际中对曲面零件裂纹缺陷检测的需求,开展曲面零件裂纹缺陷的涡流热成像定量检测仿真分析研究,建立凸面和凹面零件的检测仿真模型。运用COMSOL仿真平台的AD/DC模块和热传导模块对焦耳热效应和热传导进行了耦合仿真分析,给出不同裂纹深度下缺陷周边的温度场分布及温升变化曲线。通过Matlab对温度场分布进行图像处理和数值分析,给出缺陷深度与缺陷周边的温升变化的函数对应关系,为进一步开展零件裂纹的定量检测实验研究提供参考。     

多层堆叠式永磁动力减振刀杆设计与仿真分析EI北大核心CSCD

针对大长径比刀杆中传统动力减振器的橡胶疲劳老化、阻尼液易泄露、刚度和阻尼难以精准设计等问题,设计了一种利用磁刚度和电涡流阻尼提供刚度和阻尼的多层堆叠式永磁动力减振器,实现了刚度和阻尼的独立精准设计。独特的堆叠式结构可以在相同体积下提供更大的磁刚度和电涡流阻尼,保证多层堆叠式永磁动力减振器达到最优减振条件。分别建立了多层堆叠式永磁动力减振器中磁刚度和电涡流阻尼的理论计算模型,并利用MATLAB软件和Maxwell电磁仿真软件分别探究了磁刚度和电涡流阻尼与多层堆叠式永磁动力减振器各部分尺寸参数之间的关系。最后利用MATLAB软件分别对安装多层堆叠式永磁动力减振器的刀杆和等尺寸实心刀杆进行仿真分析。结果表明,安装多层堆叠式永磁动力减振器后刀杆的频响函数幅值最大值下降91.1%。     

改善金属基稀土永磁材料在交变场中抗涡损能力的研究

金属基稀土永磁材料具有良好导电特性，在高频交变场环境下由于涡流效应损耗会降低其磁性能，尤其是难以应用在高转数电机领域。本文通过理论建模计算解释了涡流效应在磁体内变化的原因，从微观和宏观两方面，首次揭示了稀土永磁合金成分的显微分布形态对其自身绝缘特性的影响作用，以及解释了不同频率条件下材料电阻率存在差异的原因。并通过具体实验，制备得到具有优良绝缘特性、高性能稀土永磁体。