基于金属磁记忆技术的焊接缺陷检测研究综述

焊接接头经常是钢材的复合受力处，焊接接头存在缺陷会严重影响焊接结构的安全性能，磁记忆检测技术能够对焊接缺陷进行定位，因而被广泛关注，但传统的零点极值理论判断依据在实际检测中会造成缺陷定位误判和漏判，为此，为了准确定位焊接缺陷并挖掘出缺陷种类，对焊接缺陷的磁记忆检测特征、检测机理、检测影响因素和检测消噪进行了深入的研究。本文归纳总结了磁记忆焊接缺陷检测机理、影响因素、信号特征参数及磁记忆信号降噪研究进展，梳理了目前存在的问题，同时为信号的特征参数选取指明方向。     

高强度钢磨削时的金属磁记忆现象初探

对炮钢、弹钢等高强度钢在磨削过程中的金属磁记忆现象进行了初步探讨,得到的实验数据表明,在磨削前后,试件表面磁场强度发生了显著变化。但这种变化是非线性的,其中的规律尚有待于深入探讨。将磁记忆检测结果和X射线衍射法所测应力变化进行了对比分析,发现二者的变化具有一定的规律性。从金属材料学角度对这种现象进行了解释,并从磁弹性理论角度初步建立了圆筒状零件的被测磁场强度和应力梯度之间的关系模型。     

基于磁记忆梯度张量信号的缺陷二维反演研究

金属磁记忆检测技术是一种能对铁磁材料早期微观损伤及应力集中进行有效诊断的无损检测方法,针对二维反演方法难以准确得到缺陷分布的问题,提出了磁记忆梯度张量分析方法。分析磁梯度张量的测量要素,设计了磁记忆梯度张量信号测量方案;将磁记忆信号水平梯度模量作为缺陷边界反演的特征量,通过水平梯度模量的极大值位置来确定缺陷的边界及分布。裂纹二维反演实验结果表明,该方法不受检测方向影响,可对缺陷二维分布进行准确反演。     

小波分析在金属磁记忆无损检测中的应用

基于小波分析的理论与算法,运用小波分析技术对金属磁记忆信号进行消噪平滑、数据压缩和奇异性分析,提取出有用的特征参量,具体涉及小波多分辨率分析的消噪平滑、一维小波分析进行磁记忆信号压缩、基于小波分析的磁记忆信号奇异性分析等方面,为工件磁记忆信号的正确评价提供理论和实验依据。     

航空磁异常探测中的自适应高阶过零检测器

传统航空磁异常探测方法依赖目标信号特性或噪声统计特性的先验知识,造成检测概率低、探测距离短。为了提高航空磁异常信号检测器性能,综合考虑目标信号特征和噪声统计特性,提出一种基于高阶过零法的自适应磁异常探测方法。根据铁磁性潜艇目标信号模型、实测目标高空信号以及稳定无磁环境和复杂磁环境中长时间采集的实测磁噪声,分析目标信号和噪声的特征,研究二者之间的高阶过零统计特性。基于信号的前5阶高阶过零序列构造检测器的检验统计量,设计适用于复杂环境下航空磁异常目标探测的自适应高阶过零（AHOC）检测器。理论性能分析和实测数据验证表明：铁磁性目标信号和磁噪声信号的高阶过零特性存在显著差异,前5阶高阶过零率有明显的区分度;在相同的输入幅度信噪比条件下,AHOC检测器输出的幅度信噪比大于5,抗噪能力更强,且具有良好的弱信号检测能力;AHOC检测器的检测效果优于常规的高阶过零检测器和标准正交基函数检测器,适用于复杂磁环境下的低信噪比探测。     

平板铁磁材料磁记忆检测特征分析

针对平板铁磁材料磁记忆检测问题,阐述了该技术对于直立圆柱体和水平圆柱体2种缺陷类型与磁场强度的对应关系,归纳了磁记忆检测的基本特征。使用俄罗斯TSC-1M-4型磁记忆检测仪,对含有水平圆柱体和直立圆柱体2种缺陷的平板铁磁材料进行了实验验证。结果表明,从重磁转化角度得出的磁场特征理论曲线能够正确反应出缺陷处磁场分布,与检测仪器测得结果也是吻合的。     

地磁信号检测系统误差分析与补偿方法研究

高精度、高分辨率地磁信号检测是地磁匹配导航的基础,在分析地磁信号检测系统误差来源的基础上,建立了三轴磁传感器自身误差以及软硬磁干扰误差综合模型,介绍了一种基于空间点地磁矢量不变的椭球拟合校准算法.通过实验比较,结果表明:该方法能有效抑制与补偿地磁信号检测误差,包括三轴磁传感器零点漂移引起的误差、标度因数不一致引起的误差...     

漏磁检测技术的新发展--磁记忆检测

磁记忆检测技术（MMT）是基于漏磁检测方法上的一种新兴元损检测（NDT）技术，是迄今为止对金属部件进行早期诊断唯一行之有效的无损检测方法。本文着重介绍了磁记忆检测技术的原理、检测设备及其在实际生产中的应用。     

漏磁的磁记忆检测技术

基于漏磁检测的磁记忆检测仪由RC网络和运算放大器组成的有源滤波器、磁敏传感器、探头、信号处理电路、显示及键控装置、CPU系统等组成.该检测仪可检测疲劳构件表面应力分布、焊缝、设备和工件.以某电厂再热管对接焊缝的检测为例,对被测对象进行编号,对仪器进行规一化处理、检测焊缝,测到应力集中部位作好标记.然后对标记部位重点复查、跟踪监控.     

基于目标过零特性与能量特性的声引信检测方法

利用目标出现引起的噪声波形单位时间过零点数均值与宽带能量的变化,提出了一种信号联合检测方法,用于被动声引信的微弱信号检测,以提高信号的检测性能。实验结果表明,提出方法较单纯的过零检测方法使信号增强5～8 dB,而较宽带能量检测方法能抑制噪声4—7 dB,算法运算量较小,在水中声引信系统具有良好的应用前景。     

考虑电枢与导轨实际接触状态的电磁轨道炮膛内磁场分析

针对电枢与导轨(简称枢轨)实际接触条件下电磁轨道炮膛内磁场研究缺乏的问题,从小口径C型电枢轨道炮出发,根据静止状态下枢轨实际接触产生的电枢电流密度分布,利用数值计算和有限元仿真对电枢前端中轴线上各考察点磁通密度进行分析,结果与试验值基本吻合。在此基础上,利用模化方法,对电枢运动条件下轨道炮膛内磁场分布特性进行了分析,结果表明：在满足一定相似关系的基础上,可以实现不同口径轨道炮电枢速度和膛内磁场的近似模化;各考察点峰值磁通密度随着与电枢距离的增加而迅速衰减,距离电枢曲率圆心2倍口径考察点的磁通密度仅为1倍口径点的27.4%左右;研究结果有助于智能弹药的电磁屏蔽设计。     

磁航向计在导航中的应用研究及其误差补偿与修正

磁航向计利用磁感法测量磁场强度来计算地磁航向,具有成本低、体积小及易于集成等特点。因此,为了解决成本和体积的问题,许多导航系统的航向系统都采用了磁航向系统。本文通过对Honeywell公司的HMR2300磁阻传感器的应用,研究磁阻传感器的误差及其补偿和修正方法。最后．给出了系统仿真图形和补偿修正后的试验数据。计算及试验结果证明误差补偿修正方法满足小角度导航航向测量的要求。     

基于pisson 数学模型的传感器误差补偿研究

利用三轴磁力仪对地磁场进行测量时,需要对测量点的磁干扰进行补偿,为了降低补偿费用,在传统的地磁十二分量参数法的基础上,结合传感器安装误差的特点,提出一种新的补偿方法,并且在采用铁块模拟载体实际使用环境下的干扰利用该方法进行补偿实验。实验结果表明:该补偿模型能有效提高地磁总场的测量精度,将误差由原来的-258～3 430 nT提高到了±91 nT以内。     

地磁场中磁目标的等效衰减磁矩定位方法

为在地磁场中获取磁目标的位置参数,提出了一种基于等效衰减磁矩的磁目标定位方法。建立了正六面体的测量模型,计算了正六面体中心点和侧面中心点的等效衰减磁矩,得到了磁偶极子目标的定位公式。分析了地磁场、磁梯度测量噪声、正六面体边长基线及磁力仪测量精度等因素对磁偶极子目标定位结果的影响。仿真结果表明：该方法能有效克服地磁场的干扰,实现对磁偶极子目标的可靠定位;与以往的计算模型相比,在张量差分计算基线相同的情况下,可使原模型体积减小64.7%,定位精度更高。     

基于模糊神经网络的坦克目标识别

坦克是陆地战场上的主战武器之一,坦克目标识别是反装甲技术的基本前提,本文基于新型磁探测器对坦克目标磁场信号进行测量,结合运用模糊神经网络技术,对坦克目标进行模型化识别,并采用MATLAB的ANFIS工具箱进行测试与仿真,实现了对坦克和军用卡车的类别和运动方向的正确识别。     

动态条件下电磁轨道炮膛内磁场和电场分析

针对动态条件下电磁轨道炮膛内磁场和电场分布特性研究缺乏的问题,提出一种数值计算方法。基于磁扩散方程和安培定律,利用测得的动态实验数据和炮尾处磁通密度值,通过有限元计算,确定电枢区域和导轨区域的电流密度值;进一步计算得到电枢前端及后端中轴线各考察点磁场和电场分布特性。结果表明：随着与电枢距离的增加,各考察点峰值磁通密度逐渐减小,电枢前端各点衰减速度远大于后端各点;炮口时刻各考察点峰值电场值为膛内发射过程的数倍。提出的方法能够有效计算轨道炮智能炮弹部位感应电场和磁场,计算结果有助于智能炮弹电磁屏蔽设计。     

磁场抑制聚能射流颗粒翻转研究

通过分析磁场与聚能射流的耦合作用过程,在断裂射流颗粒发生小角度翻转的情况下,建立了当有磁场存在时聚能射流颗粒的翻转运动方程。在此基础上,采用电磁场Ansoft Maxwell分析软件仿真的方法研究了翻转射流颗粒在磁场中所受力以及力矩特性,并对结果进行了实验验证。研究结果表明：聚能射流颗粒在强磁场中的翻转运动方程能较好地描述磁场对其翻转的抑制过程,数值模拟所得射流颗粒的受力以及力矩进一步反映磁场对翻转射流颗粒的抑制特性。实验结果验证了杵体在磁场的作用下,其翻转受到修正和抑制,最终其轴线基本与射流侵彻通道轴线一致。     

基于磁阻效应的镀层工件漏磁检测传感系统设计

针对镀层工件漏磁检测中检测信号微弱,干扰信号相对于缺陷信号大等特点,采用具有差分结构的磁阻传感器设计,对传感器信号进行放大、滤波处理,对传感器进行置复位、增益和偏差调整电路设计,取得了满意效果。