阵列式漏磁检测传感器与传统传感器的比较

阵列式漏磁检测传感器是一种新型的电磁无损检测器件，其抗干扰能力强、测量精度高。以下将其工作原理与传统的漏磁检测传感器进行对比，说明其性能的优越。     

基于不同传感器阵列的储罐钢板缺陷三维漏磁特征

储罐钢板凹坑缺陷漏磁场的分布较为复杂,单个传感器难以捕获足够的漏磁场信息。针对这一问题,设计了由三维磁传感器构成的直线阵列、环形阵列以及交叉阵列,对钢板圆形凹坑缺陷漏磁场进行检测。试验结果表明:直线阵列可以区分主漏磁信号和次漏磁信号,从而获取各维度的环向微分特征值;环形阵列能够在缺陷上方形成检测面域,从而可以提取任意时刻x向、y向的磁场变化率;交叉阵列能抵抗共模信号的干扰,减小小车抖动等因素的干扰;阵列式扫查能够挖掘更多的特征值信息。     

具有补偿功能的瞬时扭矩检测用磁弹性传感器的研制

利用逆磁致伸缩传感器和数字信号处理技术开发一种新的扭矩测量系统。这个系统由微型扭矩传感器、数字信号处理器和旋转编码器组成。通常,磁弹性扭矩传感器的性能在很大程度上取决于轴材料,如果轴材料的磁特性不是均匀一致、各向同性,则作用扭矩的瞬时值不可能检测。然而采用本文开发的系统,可以准确地实时测量瞬时扭矩,因此这种系统可以广泛地应用于扭矩的在线实时测量。     

巨磁阻抗效应及其传感器

回顾电感和电阻的阻抗,对磁性导体的阻抗进行分析,对封闭式的三明治模型阻抗用Maxwell磁矢量方程和Landau-Lifshitz方程计算进行分析;对制作巨磁阻抗传感器元件的材料进行比较;对巨磁阻抗线性传感器电路、三轴巨磁阻抗效应传感器电路、GMI传感器低功耗测量集成电路进行分析和总结。     

三洋开发利用超磁伸元件的小型传感器

新传感器基本上是由超磁伸元件、线圈及外壳组成。传感器的大小约为边长 1ｃｍ的立方体。磁伸元件呈圆筒形 ,超磁伸材料为稀土类铽、镝与铁组成的合金。磁伸元件受力后其外侧面所绕线圈中的电阻就发生变化 ,根据阻抗变化读取的数据 ,即可计算出所加力的大小。试样加力至 3 92ｋＮ( 40 0ｋｇ) ,可在 0 0 0 1秒内测出。磁伸元件大的话还可以测到 9 8ｋＮ( 10 0 0ｋｇ)。传感器结构简单易实现小型化。力的变化是转换成电流值变化来读取 ,所以其系统简单。该传感器可测量大的重物 ,如汽车、大型重物重量等。用现有的传感器测重物所用的测量装置…     

包络式磁弹索力传感器设计及钢缆索应力试验研究

基于磁弹法的磁弹传感器因其结构简单、输出功率大、使用寿命长、动态响应好以及过载保护能力强等优点,广泛应用于在役桥梁索的索力测量与监测,可有效预防循环应力产生疲劳失效。为了解决现有的套筒式和旁路式磁弹传感器存在的一致性差、标定难度大、磁化不完全以及存在耦合效应的问题,提出一种新型包络式磁弹传感器,采用基于柔性印刷电路板的检测线圈,贴合效果更好。开展钢缆索应力测量试验,结果表明:全包络式磁弹传感器索力线性度、灵敏度得到极大提高,且磁化效果更好。柔性印刷电路板的检测线圈设计,较好地实现了磁弹传感器的可重构设计,便于安装拆卸。     

微间隙焊缝磁光图像恢复算法

为了检测紧密对接、无坡口、肉眼难以分辨的微间隙焊缝,研究基于磁光成像识别的焊缝图像恢复算法问题。在磁光传感器检测焊缝过程中,磁光图像会受到各种外界条件的干扰,如光强度变化和磁场背景噪声,因而采集到的磁光图像往往存在退化现象,难以对微间隙焊缝进行准确检测。研究一种约束最小二乘滤波恢复和盲去卷积相结合的图像恢复算法,对退化的焊缝磁光图像进行恢复处理,有效提高焊缝磁光图像质量。试验结果表明,经图像恢复后可以更精确地测量焊缝位置。     

磁测应力传感器的有限元仿真

铁磁性材料构件在使用过程中,应力集中易导致构件失效乃至安全事故的发生,针对此问题,设计了一种U型探头磁测应力传感器,并通过COMSOL软件进行了有限元分析。该设计采用U型探头作为传感器与被测钢板形成闭合回路,将磁信号转化为电信号输出,利用COMSOL仿真软件建立传感器模型进行三维有限元分析,对主要影响参数进行仿真研究,根据仿真结果选出最优参数,以为硬件设计提供理论依据,并最终制作出了硬件实物。     

微间隙焊缝磁光检测神经网络修正

针对激光焊接微间隙焊缝（间隙小于0.1 mm）,研究提高磁光传感检测焊缝精度的BP神经网络修正方法.以碳钢平板对接激光焊为试验对象,利用磁光传感器检测焊缝区域磁场分布并成像.通过分析焊缝处磁场成像并应用BP神经网络修正磁光传感器得到焊缝中心数据,有效避免焊缝磁光图像低对比度和强噪声干扰问题.经过在不同焊接速度试验下的测试,四组神经网络试验的焊缝位置误差的绝对平均值都在0.015 mm左右,BP神经网络测量误差比磁光成像直接测量平均减少约28%.BP神经网络修正磁光成像测量技术可有效识别微间隙焊缝,为解决激光焊接微间隙焊缝过程自动识别和跟踪焊缝的难题提供了一种新方法.     

基于ACFM技术的阵列TMR探头及裂纹检测系统开发

隧道磁电阻(TMR)是近年来发展的一种高精度磁传感器,在交流电磁场检测(ACFM)领域有很好的应用和发展前景。基于TMR传感器和交流电磁场检测技术,采用宽U型激励,设计了一种新型高精度阵列检测探头。借助TMR阵列探头,搭建完整的ACFM系统,开展了裂纹检测试验。试验结果表明,使用该探头的ACFM检测系统具有较大的检测范围和较高的检测灵敏度,在实现工件大面积检测的同时,可有效防止漏检。     

钻具螺纹的交流漏磁法探伤

采用交流磁场检测法对钻具螺纹进行了探伤。介绍了该方法的基本原理和实现方法,制作了缺陷标样,给出了试验结果。检测时霍尔探头沿螺纹根部扫描,实现了高精度的探伤。     

在用油管剩余壁厚检测方法

提出采用主磁通与漏磁通相结合的方法检测在用油管剩余壁厚的方法。分析了检测原理，介绍了检测传感器的设计。检测时，沿油管周向磁化被测管段，油管螺旋前进，检测探头固定，主磁通用于测量油管的大面积剩余壁厚，漏磁通用于测量小面积壁厚变化，两种不同信号可用软件进行滤波区分，最终达到精确检测剩余壁厚的目的。试验表明了该方法可用于油管剩余壁厚分类。     

铁磁材料痕迹检测方法

介绍了一种基于线性集成霍尔传感器的铁磁材料痕迹检测方法。该方法是通过霍尔传感器测量磁化金属表面磁场大小以读取金属工件表面痕迹信息。试验结果表明,系统具有很好的成像效果。通过改进,用霍尔传感器阵列检测可以增大测量面积,提高扫描效率,具有广阔的应用前景。     

轮箍表面自动荧光磁粉探伤系统及其图像处理技术

介绍了轮箍表面自动荧光磁粉探伤系统的工作原理和结构组成，对荧光磁粉的激发光谱和发射光谱进行了分析和研究，详细介绍了自动磁粉探伤系统中的数字图像处理和图像识别技术。经高精度CCD摄像机提取的检测图像，采用局部平均平滑处理、边缘提取和灰度图像二值化处理后，可有效识别出可疑缺陷，完成荧光磁粉探伤系统的缺陷自动识别。     

基于永磁扰动探头阵列的钢管端部自动探伤方法与装备

提出了一种利用永磁扰动探头阵列对钢管端部进行自动探伤的新方法。分析并给出了探头与钢管的相对运动方案,以使钢管纵、横向伤检测具有一致性。通过组建实验装置对该方法进行验证。设计了自动跟踪钢管端部跳动的永磁扰动探头阵列,开发出基于永磁扰动探头阵列的钢管端部自动探伤机,并给出了钢管端部检测过程的工艺要求。利用这种检测方法可以较大程度地减少钢管端部的检测盲区,钢管内外壁探头独立,可以区分内外伤。     

双工位磁粉探伤机的研制

介绍了一种适用于小型杆状零件的双工位磁粉探伤机。该机采用复合磁化方法进行探伤检查,其中周向磁化利用交流电完成,纵向磁化利用两个磁化线圈中通入的脉冲直流电实现。详细说明了该机的机械结构和磁化电流调整线路。实际使用时可根据需要选择复合磁化、周向磁化或纵向磁化。该机可通过调节控制面板上的电位器,方便地调节磁化电流。试验表明,该机能够高效地实现杆状零件的探伤检查,满足探伤规范要求,保证检查结果可靠性。     

一种基于弱磁的单车车架焊缝缺陷快速检测方法

针对单车车架焊缝检测效率低、成本高、检测过程复杂等问题, 提出一种基于弱磁检测技术的共享单车车架焊缝内部缺陷检测方法。通过高精度的TMR测磁传感器采集工件不同位置的微弱磁磁信号, 并对信号进行平滑处理。由于工件焊缝缺陷处的磁导率与无缺陷处的磁导率存在差异, 折射后被地磁场磁化后的磁场强度不同, 从而判断焊缝内是否存在缺陷。与常规磁法检测不同, 本检测方法无需对工件进行磁化, 无需耦合剂, 可实现非接触、在役检测, 为共享单车焊缝的快速、高效检测提供新的思路与方法。     

基于独立分量分析的缺陷信号串扰消除

漏磁检测设备中纵向传感器阵列特殊的物理结构,使得采集的缺陷信号之间不可避免地产生串扰,因而降低了检测设备的可靠性。结合采集信号的阵列特性,通过使用基于独立分量分析(ICA)的阵列信号处理方法,分离出各路消除串扰的源信号。仿真试验结果表明,ICA的定点算法可以消除信号之间的串扰,满足检测设备要求,具有较大的应用潜能。     

焊缝小角度裂纹缺陷的磁轭法检测

在对锅炉的C类焊缝进行磁粉检测时,发现了与焊缝轴线夹角〈30°的线状缺陷,而在理论上来说此类缺陷很难检测出来。进行了磁轭检测试验,通过磁粉指示磁力线以及磁轭悬空时的磁力线检测试验,说明在进行焊缝磁轭检测时,在空间位置有限的情况下,若磁场强度足够,仍然可以检测到磁轭触头周围的缺陷,但要注意区分相关显示和非相关显示。     

基于管道爬行器的磁控定位系统

介绍了一种以低频交变磁场作为控制信息载体的管道爬行器定位系统。系统由磁指令源、磁接收器和管道爬行器组成。利用磁指令源产生能穿透钢管壁的低频交变磁场来作为定位信号，取代了采用放射性同位素产生的γ射线作为定位信号的方法。该系统现已广泛应用于我国西气东输工程管道焊缝的无损检测，具有安全可靠、操作简便、定位精度高、携带方便、容易实现和适用范围广等特点。