钢丝绳断丝断口漏磁场分析计算

建立钢丝绳断丝口漏磁场的分析计算模型，分析并计算钢丝绳外部和内部断丝断口产生的漏磁场，它们将是钢丝绳断丝检测和定量识别的基础。     

磁通门磁力仪背景磁场的自动补偿设计

提出一种在单片机的控制下用逐次渐近反馈比较式的背景磁场自动补偿方法,设计了实现高精度自动补偿的硬件电路和程序实现.仪器经自动补偿后,在大约60 000 nT的背景地磁场中,能使磁力计探头工作在几个nT左右的真正零背景场下.适于井下磁力计或其他不能进行实地操作的磁力计的背景场补偿,并有利于磁力计分辨力的提高.同时也实现了仪器观测的自动化、智能化和远程监控.     

钢管表面缺陷漏磁场与漏磁信号分析

分析了钢管表面缺陷漏磁场的分布；定性分析了孔洞和矩形槽缺陷的频域特性，并讨论了缺陷深度、励磁电流、周向检测探头旋转速度对矩形槽缺陷漏磁感应电压信号峰值和峰峰值的影响，得出评价缺陷深度要考虑的因素。实验结果和分析结论可为缺陷定量识别和现场实际应用提供依据。     

基于磁通门传感器的弱磁场检测方法

为了实现对弱磁场的检测,研究了磁通门传感器原理,建立了磁通门传感器数学模型;采用高磁导率材料钴基非晶合金VITROVAC 6025Z作为磁芯材料设计制作了磁通门传感器,结合DDS(直接频率合成器)激励电路和虚拟仪器构成磁通门磁强计.虚拟仪器上磁场调零功能可实现磁通门磁强计在不同磁场环境下的归零校准,对弱磁场的测量更加精确.经对比实验,选择激励信号频率为10 kHz,激励幅值为5V,此时该系统灵敏度较高.在稳定可控磁场中,利用特斯拉计对系统进行定标,实验结果表明,磁通门磁强计线性度较好,分辨力达μT级.     

漏磁场法在线定量检测钢丝裂纹的研究

本文介绍了多丝裂纹定量检测仪的工作原理及其组成,利用计算机辅助检测技术实现裂纹的准确定位和定量评价,该检测仪可应用于表面受抽泥或其它非导磁性材料覆盖的钢丝的在线连续定量检测。     

钢丝绳局部缺陷与定量检测

分析了提高钢丝绳局部缺陷定量检测分辩率的相关问题，提出了一种基于径向基函数网络的局部缺陷定量逼近新方法。该方法将网络的输入和输出与钢丝绳结构尺寸和探头结构尺寸联系在一起，提高了轴向检测的分辩率，在实例验算中证明了它的有效性和正确性。     

钢丝绳断丝漏磁场的聚磁检测原理

论述漏磁场的聚磁检测原理,提出钢丝绳断丝漏磁场的聚磁检测方法,讨论聚磁器结构尺寸与钢丝绳绳股间漏磁场的消除以及断丝产生的漏磁场有效测量间的关系,实现了多种规格钢丝绳断丝漏磁场的高信噪比检测。     

基于漏磁原理的钢丝绳无损检测励磁结构设计与优化北大核心CSCD

为提高钢丝绳无损检测装置的励磁效果,基于漏磁原理在不改变永磁体总体积前提下,增加轴向永磁体,通过改变永磁体充磁方向,增加磁路横向磁感线密度,同时在轴向充磁永磁体之间安装电磁屏蔽器避免形成干扰磁感线;使用有限元分析对装置参数进行优化设计后,钢丝绳最大磁化强度提高约8.8%,饱和长度提高约24%,励磁效果优于已有励磁结构。     

基于FPGA的高灵敏度数字磁通门设计

描述了一种基于FPGA的新型数字磁通门驱动电路.系统运用数字信号处理方法替代了传统的方波产生、相敏检波等模块,并且通过数字平滑滤波方法进行信号处理.系统分辨率高达19nT,线性区间为13 000～15 900nT.实验结果表明该设计在减少硬件开销的同时显著提高了系统输出的稳定性和精度.     

钢丝绳弱磁探伤数值模拟及实验研究

在对绞线钢丝绳3D建模的基础上,采用有限元技术,分析了弱磁励磁状态下,钢丝绳复杂表面的磁场分布;对钢丝绳周围空气中的漏磁场矢量进行了仿真,研究了缺陷对钢丝绳表面及空间漏磁场分布的影响。仿真分析结果表明:在无缺陷状态下,钢丝绳周边空气中的漏磁场分布与其绳股形状相对应,其圆周方向的漏磁场呈周期性变化,周期为绳股节距;当缺陷存在时,漏磁场分布的周期性被破坏,且幅值大幅增加。依据理论分析结果,搭建了基于弱磁励磁的钢丝绳无损探伤实验平台,得到了不同断丝缺陷的漏磁场实测波形,实验结果验证了仿真分析结果的正确性。     

基于模糊识别方法的钢丝绳缺陷损伤检测的研究

如何提高钢丝绳缺陷损伤定量检测的准判率,一直是无损检测领域所关注的焦点。本文提出用模糊方法识别钢丝绳缺陷类型及定量判定其缺陷损伤程度,详细描述了钢丝绳缺陷损伤检测的模糊识别原理和方法,研制了一种模糊型钢丝绳缺陷损伤检测仪。     

高温磁通门传感器设计与实现

针对井下智能导钻工程中使用的传统磁通门传感器不耐高温且在尺寸上无法满足井下狭小空间等问题,设计了工作在175℃高温环境下的高性能数字磁通门传感器。该传感器基于二次谐波法设计,采用SM320F28335GBS作为主控芯片,协调控制激励电路、感应电路、反馈电路与温度数据采集电路,联合磁通门探头实现了高温环境下磁场信号的采集与处理。实验测试结果表明：该高温磁通门传感器的量程为±60 000 nT,分辨率为3 nT,线性度为0.03%,与高性能磁通门磁测数据的相关系数为0.927,在175℃高温环境下的磁测数据验证了该数字磁通门样机能够用于高温环境下的磁场测量。     

表面裂纹的无损评价—交流磁场测量法

准确测定缺陷的尺寸一种可模拟外圆切入磨削对带缺陷结构寿命评估具有十分重要的意义。     

光电开关管在钢丝绳缺陷检测中的应用

本文介绍了利用光电开关管研制的等距脉冲编码器和起始点信号发生器在钢丝绳缺陷检测中应用的工作原理、硬件结构和软件设计。     

基于磁导率分段线性化的单绕组磁通门原理研究

基于磁导率μ的分段线性化,实现了磁感应强度B和磁场强度H的分段线性化。在此基础上,定量分析了单绕组磁通门在磁场测量时的电磁关系和测磁工作原理。     

基于MEMS技术的磁通门传感器制备研究

基于MEMS（Micro Electro-Mechanical Systems）技术的微型磁通门传感器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高、灵敏度高等传统磁通门器件无法比拟的优点。为此对磁通门的原理与结构进行了阐述,并介绍了3种典型磁芯结构微型磁通门传感器的研究现状,指出提高精度、缩小体积、集成化制造、数字化设计、批量化生产是微型磁通门传感器的发展趋势。     

电流输出型磁通门传感器的灵敏度

研究了电流输出型磁通门传感器的灵敏度，一般磁通门的灵敏度随次级线圈匝数增加而增加，导致了灵敏度磁通门体积大，闭环工作时动态性能差，通过理论推导得出，忽略线圈的铜电阻和耦合电容的容抗时，电流型磁通门的灵敏度与次数线圈匝数成反比，因而可在小体积下获得高灵敏度和优越的动态性能。研制了6只次级线圈匝数不等双铁心电流输出型磁通门进行试验，用最小二乘法对实验数据进行了分析，结果表明理论推导与试验结果基本一致，分析还表明，若考虑次数线圈的铜电阻和耦合电容的容抗，用次数线圈匝数的倒数及其二次项表示电流输出型磁通门的灵敏度具有更高的精度。     

磁通门探测器的数值计算与仿真

给出了磁通门探测器的数学模型及其数值计算和计算机仿真的方法，并通过实例计算和模拟探测器内部各种物理量的波形、量值和相互关系，解决了电压刺激和非正弦波激励在传统分析计算中存在的难题，最后介绍了第Ⅱ类磁芯的计算要点。