基于涡流检测的曲面涂层厚度影响因素分析

曲面涂层厚度测量已成为涡流检测实践中的一个重要课题.本文基于涡流检测技术研究了曲面涂层厚度检测的影响因素,使用ANSYS分析软件建立了曲面的三维涡流场有限元模型;通过定义材料属性,划分网格,设置边界条件,加载及求解等,计算了曲面的曲率半径大小、厚度以及提离距离变化对涡流信号的影响,分析了检测线圈阻抗变化与涂层厚度之间的对应关系.通过仿真,得到了曲面曲率的半径大小和厚度对涡流信号的影响规律,为实际检测曲面涂层厚度提供了可靠的理论依据和技术支持.     

不锈钢管内壁腐蚀层厚度的涡流检测仿真

针对耐热奥氏体不锈钢内壁腐蚀层厚度测量难的问题,建立了典型腐蚀状态下奥氏体不锈钢结构的有限元仿真模型,提出了采用低频涡流检测内壁腐蚀层厚度,并用高频涡流测量外壁氧化层厚度以对低频检测结果进行修正的检测方法.结果表明,腐蚀层厚度增加会引起低频涡流检测信号幅值和阻抗模的增加,而外壁存在的氧化层会对检测信号造成干扰.腐蚀层厚度和氧化层厚度对涡流检测信号影响的变化规律与仿真结果具有一致性.     

不锈钢管内壁腐蚀层厚度的涡流检测仿真

针对耐热奥氏体不锈钢内壁腐蚀层厚度测量难的问题,建立了典型腐蚀状态下奥氏体不锈钢结构的有限元仿真模型,提出了采用低频涡流检测内壁腐蚀层厚度,并用高频涡流测量外壁氧化层厚度以对低频检测结果进行修正的检测方法.结果表明,腐蚀层厚度增加会引起低频涡流检测信号幅值和阻抗模的增加,而外壁存在的氧化层会对检测信号造成干扰.腐蚀层厚度和氧化层厚度对涡流检测信号影响的变化规律与仿真结果具有一致性.     

基于DSP的多通道超声波连续测厚系统的研究

为解决静态超声波测厚仪逐点间断测量带来高漏检率的问题,研究了水耦合多通道超声波连续测厚系统.该系统采用被检测物分区的思想,将被测物表面分为N个区,每个区覆盖被测物的1/N,每个分区内有M个探头并行排列、串行触发,而N个分区之间并行触发,各分区独立检测,该方法克服了静态超声波测厚电路中,检测速度和测量精度的矛盾,使系统的检测速度提高.系统采用主分量分析的方法对厚度信号进行特征提取,减少了运算的数据量,并可以识别缺陷的类型.采用多个DSP（Digital Signal Processor）对各分区信号并行处理,满足对壁厚测量的实时性,提高了系统的检测能力,并能满足对管道厚度的精密测量.     

脉冲涡流解析模型研究范

研究任意层平板型导电结构脉冲涡流(PEC)差动探头输出信号的解析模型.建立谐波激励下探头阻抗的解析模型,并将探头阻抗解析模型由二重积分转化为定积分,大大减小了计算量;采用有限项傅里叶谐波近似脉冲信号,建立差动探头等效电路,从而应用叠加原理以仿真电压脉冲激励下探头的输出信号.为了验证模型的有效性,针对导电结构厚度检测问题进行仿真与实验测量.计算结果与实验结果吻合良好,表明研究结果是正确的.研究的脉冲涡流探头输出解析模型可用于理解脉冲涡流检测机理、构建探头响应仿真器和改进反演算法．     

涡流检测用于无粘结预应力钢绞线护套厚度测量的试验研究

涡流检测技术是一种常用的无损检测技术.通过利用涡流对无粘结预应力钢绞线护套厚度的测量试验,来判断钢绞线护套厚度涡流检测方法的可行性.将此方法所得结果与游标卡尺测量所得结果的比较,发现两种结果虽然有一定差异,但差异并不大.利用差值参数d和F,分别对涡流检测结果进行误差和方差分析,发现最大误差仅为2.3%,最大方差为0.004 5,说明涡流检测无粘结预应力钢绞线护套厚度的方法是可行的,其检测结果的精度和稳定性都比较高.     

涡流涂层测厚的仿真分析与实验研究

使用COMSOL仿真分析软件,对金属基体非金属涂层厚度进行仿真分析。建立绕线线圈与被测金属板等效电路理论模型,仿真分析不同激励频率与不同提离距离时测量探头两端信号的变化情况,并提取信号峰值作为特征值,分析其与提离距离的对应关系。仿真发现,在激励信号、环境参数一定的情况下,激励频率越大,线圈探头两端信号电压幅值越大;在激励频率一定时,线圈探头电压随提离距离的增大而减小。实验验证,仿真与实验结论一致。     

曲面基体绝缘涂镀层涡流测厚高精度标定方法

为了提高金属零件表面绝缘涂镀层厚度测量精度,以某型电涡流位移流传感器为例,开展3种不同曲率的曲面试件标定试验;对比分析9次多项式、7项傅里叶级数、多峰高斯函数和径向基函数神经网络这4种标定方法的误差平方和、均方根、决定系数以及单点运算时间;综合评价4种标定方法在测量精度、计算速率方面的优劣,为涡流位移传感器在不同应用场合的标定方法选择提供参考. 针对燃料贮箱外表面聚氨酯泡沫层厚度测量要求,选用基于径向基函数神经网络的曲面基体涡流测厚法进行验证试验. 结果表明,通过优化标定方法,测量误差可以控制在?0.15~ 0.15 mm.     

换热器涡流检测探头设计中的灰色系统理论应用

换热器不同位置处的表面裂纹是影响换热器安全工作的重要因素,可以采用涡流技术来检测,检测中需要设计不同形式的探头.探头中线圈匝数是一个关键参数,可以通过灰色系统理论来预测线圈匝数对检测信号的影响.实验证明,此方法在一定精度范围内满足要求,从而为换热器涡流检测技术的提升打下一定基础.     

长度游标与群周期比对相结合的频率测量方法

为了提高频率信号测量的分辨率,根据信号的时空转换关系和群相位重合检测技术,提出了一种基于长度游标的超高精度频率测量方法. 光和电磁波信号在空间或特定介质中的传递速度是高度准确和稳定的,利用这一自然现象对被测时间信号与其在长度上传输延迟的重合检测来测量短时间间隔,可较易获得ns到10ps级的测量分辨率. 该方法利用信号在导线中传输时延的稳定性形成长度游标,大大减小了标频信号与被测信号间相位重合信息中的模糊区,有效地逼近了最佳相位重合点,提高了测量精度. 信号传递速度的稳定和准确特性使测量精度比传统基于频率处理的方法更高,价格更有优势,而且能解决特高频率的测量问题.     

钢管漏磁检测设备性能的改进

针对钢管漏磁检测设备检测时信号信噪比较低的问题,根据实际的漏磁检测设备规格参数,采用有限元仿真方法进行励磁优化设计,获得最佳的信噪比.通过加装磁路的措施来消除端部检测时的信号畸变现象,分析了磁路闭合状态对漏磁信号幅度和各个分量的影响.并通过对Hall探头加装导磁铁板的方法,提高探头检测灵敏度.仿真数据同实验结果基本吻合,有效地提高了漏磁检测设备的性能.     

盲分离在缺陷信号处理中的应用

针对钢管二维漏磁检测系统中,轴向缺陷检测装置中探头采集到各路轴向缺陷信号之间的互扰问题,采用基于相对梯度算法的盲分离技术,消除探头中各通道传感器采集信号之间的互扰.仿真结果表明,该方法具有稳定的可靠性和有效性,可以有效消除信号间互扰,提高检测设备探测缺陷能力,具有一定的应用前景.     

基于B超的防水材料厚度检测系统设计

为了提高施工现场柔性防水材料厚度检测的自动化程度,减少人力成本,设计的基于B超成像原理的柔性防水材料超声波测厚系统包括单通道双晶探头、B超附属采集卡等硬件部分,以及图像处理分析、基于MFC人机交互界面等软件部分。从B超检测系统的原理、组成和测试结果入手,分析论述该系统的测量过程,实现了柔性防水材料厚度的高精度快速测量。测试结果表明,柔性防水材料厚度B超检测系统能进行100%厚度测量,且同时满足生产效率和检测精度的要求。     

65Mn钢板电镀镍层厚度的增量磁导率检测方法

针对铁磁性构件表面的铁磁性镀层测厚问题,提出利用增量磁导率检测方法,同步获取多种有效磁参量对镀层厚度进行无损表征.采用镀镍的65Mn钢板作为检测试样,对不同试样中检测得到的高低频叠加磁场响应信号进行滤波分离、正交解调等处理,最终提取出切向磁场、涡流阻抗和增量磁导率曲线中的多项特征参量.采用线性拟合方法对比分析了多项磁参量对镀层厚度的表征效果(线性相关程度和归一化灵敏度),选取出重复测试分散性小、归一化灵敏度高的磁参量,实现了65Mn钢板表面镀镍层厚度的良好检测.     

轻便型β测厚仪的原理及结构

本文阐述了用β反散射测量薄膜厚度的原理和方法,并分析了其测量范围。理论分析及实验结果表明反射式β测厚公式与透射式β测厚公式类似,因此一台主机可适用于上述两类探头。文中还介绍了轻便型β测厚仪的结构。     

实时透测技术在在役压力管道定期检验中的应用

压力管道实时透测技术是逐渐成熟的一种无损检测方法和手段,它可广泛应用于压力管道检测和结构完整性评价.介绍了采用实时透测技术对在役工业管道定期检验的典型实例.同时针对工业管道实时透测技术的关键技术问题,提出了怎样科学合理的对运行的在役工业管道实施检测、信号判定、管道壁厚减薄分析、管道安全状况评价.     

激光混沌信号相关法测距研究

报道了将混沌信号相关法测距技术用于自由空间、光纤和电缆断点检测方面的研究结果.所研制的用于汽车防撞的混沌激光雷达样机,实现量程为150m,精度为0.18m的抗干扰激光测距.提出并研制可测量光纤网络断点的混沌相关法光时域反射仪,在实验室获得量程为65km,精度为6cm的测量结果.通过快速光电探测器将混沌激光转换电混沌信号,实现了对电缆等电介质传输线故障点的检测,得到7cm的断点定位精度.     

利用开口矩形波导探头进行热障涂层微波检测的参数优化设计

利用CST微波工作室(computer simulation technology microwave studio)仿真研究用矩形波导作为探头检测热障涂层厚度的可行性,并对波导探头进行仿真计算,分析提离距离对反射系数幅值和相位差的影响.结果表明,在特定的提离距离时利用反射系数的幅值和相位差都可良好地表征涂层的厚度。     

基于光纤传感的非球面面形在线检测法

机上在线面形检测方式有利于提高非球面的加工效率和精度.提出了一种基于光纤传感的在线面形检测方法,通过空气静压轴承探头和激光干涉位移计的有机融合构成检测系统.研究了面形误差数据处理方法,探讨了测量力与扫描速度对测量精度的影响.     

提高油管漏磁检测设备性能的新方法

根据实际的漏磁检测设备相关参数,建立有限元仿真模型,确定了励磁线圈的形状和工作参数,获得最佳的信噪比.提出了在励磁线圈外面增加辅助磁路的措施来消除检测时的端部效应.通过在Hall探头两侧表面加装导磁块的方法,提高了探头对缺陷漏磁信号的轴向分量的检测能力.仿真数据同实验结果基本吻合,研究成果已经用在钢管漏磁检测设备的开发生产中.