绝对式科赫分形平面涡流传感器裂纹检测性能研究

针对传统涡流传感器会忽略特殊方向短裂纹的缺点,提出了一种绝对式科赫分形平面涡流传感器,其激励线圈和信号拾取线圈均采用基于分形自相似理论的科赫雪花曲线。首先,对具有相同尺寸的科赫和圆形传感器进行有限元分析。然后,针对不同长度、方向、宽度和深度的裂纹,对比分析两种传感器响应信号的差异。最后,搭建实验系统对有限元分析结果进行验证。研究结果表明,对于不同长度、方向和宽度裂纹的探测,有限元分析结果与实验结果定性一致;在3和5 mm长的裂纹检测中,科赫传感器输出信号变化量比圆形传感器至少高出40%;在不同方向裂纹检测中,对于难检测方向的90°裂纹,科赫传感器比圆形传感器至少高出49%;在不同宽度裂纹检测中,科赫传感器的信号变化量比圆形传感器至少高出29%;在不同深度裂纹检测中,科赫传感器比圆形传感器至少高出6%;相对圆形传感器,科赫传感器对短裂纹探测的优势更加显著。该研究结果对平面柔性涡流传感器电磁感应结构的设计具有重要的参考意义。     

铁轨部件表面裂纹的快速涡流检测系统设计

文章针对铁轨部件裂纹缺陷及焊缝质量检测需求,介绍了一种结构简单、灵敏度高的金属表面裂纹涡流检测装置,简述了涡流探伤的基本原理,细述了涡流传感器的结构和设计要点以及检测系统的设计。     

基于自动变频技术的涡流法裂纹检测系统

介绍了基于自动变频的流法裂纹检测系统的原理和电路,该系统由于用单片机进行数据采集与处理及ＬＣＤ显示,实现了检测自动化和小型化。     

铁路铁轨表面裂纹的涡流检测

针对铁路铁轨等部件安全性需求,介绍了一种结构简单、灵敏度高的金属表面裂纹涡流检测装置。     

一种电涡流检测新方法的研究

本文提出了应用多组交叉传感器检测金属管棒材表面裂纹的基本方法，同时讨论了有关传感器设计与信号处理的若干问题，给出了一些实验结果。     

用双涡流传感器诊断旋转机械轴系裂纹

文中介绍了一种检测旋转轴上微小裂纹的新方法,它使用振动监测常用的涡流测振仪,在轴上相向180°安装一对涡流式传感器,并将传感器的输出信号输入加法器,以消除振动影响,进而检出裂纹信息。试验结果表明2mm裂纹与无裂纹轴涡流信息之比约为20:1。若成对安装的传感器能沿轴向移动,则这种方法不仅可以监视裂纹的扩展,而且能发现裂纹的存在,并检出裂纹的确切位置。     

高强度螺栓表面裂纹的涡流检测

本文提出了对高强度螺栓表面裂纹检测的必要性能及检测方法。     

孔边裂纹的旋转涡流检测

将调幅旋转涡流检测技术用于叶片气膜孔边任意方向裂纹的无损检测。首先,开发了调幅旋转涡流检测信号数值模拟方法和程序,计算结果表明调幅旋转涡流方法可有效检测孔边裂纹。其次,开发了旋转涡流检测探头和检测实验系统,对含孔边裂纹的气膜孔模拟试件进行了检测实验。检测实验与理论分析的结果一致,验证了所提数值模拟方法和调幅旋转涡流检测技术对孔边裂纹检测的有效性。     

电涡流传感器多频检测工作电路参数的选择

简述了电涡流传感器多频多参数测量的工作原理，结合对钢板裂纹深度检测的实例，提出了对传感器检测工作电路参数优化的方法，理论和实践证明此方法可行。     

基于磁导率的焊缝裂纹检测传感器的设计研究

文中设计了一种新的 M形磁导率检测传感器,通过感应信号差分输出的方法实现了对铁磁构件表面裂纹的检测.以45#钢的人工裂纹为研究对象,对检测原理进行了推导分析,对裂纹尺寸、检测扫查偏移量及剩磁场对检测信号的影响进行了试验研究.结果表明,该检测方法对待检构件的磁化状态和检测扫描偏移不敏感,可实现对构件表面裂纹的检测与评...     

电涡流传感器检测磁悬浮转子轴向位移的方法

磁悬浮转子的轴向位移常常利用电涡流传感器从转子轴向方向来检测,这一方法具有一定局限性。针对这一情况,在分析了电涡流传感器的工作原理以及输出特性的影响因素后,研究了利用被测导体的台阶表面来检测导体沿传感器径向方向的位移的方法。在该方法中,采用与差动相反的思想,将关于被测导体对称布置的两个传感器的输出进行加和,来消除传感器线圈与导体间距离的变化对检测结果的影响。结合磁悬浮转子的特性,提出了磁悬浮转子轴向位移径向检测的方法,并进行了实验验证,结果表明传感器的输出电压之和与转子轴向位移之间具有良好的线性关系和灵敏度,验证了该方法的正确性和可行性。     

电涡流传感器性能优化关键技术

电涡流传感器因具备无损检测、非接触测量等优异特性,广泛应用于工业生产等各领域中的微量位移测量、导电介质缺陷检测以及设备运行状态监测。然而,受限于线圈结构参数优化、检测电路创新设计和测量误差动态补偿等技术瓶颈,现有电涡流传感器普遍存在灵敏度欠佳、线性度不足、突变温度场下检测精度亟待提升等突出局限,直接制约着其在各类极限环境下高精度检测领域的推广应用。为此,在深入剖析和系统总结国内外电涡流传感器研究与应用现状的基础上,聚焦线圈结构、检测电路以及误差补偿方法,重点探讨了优化其核心性能的基本原理与关键技术,并对相关研究的发展趋势进行了初步构想与展望,以期为多维度提升传感器性能、根源促进其发展应用提供有效借鉴。     

基于人工神经网络的数字式涡流传感器建模方法

为了解决数字式涡流传感器的非线性问题,介绍了利用函数连接型神经网络进行建模的原理以及神经网络权值调整的算法。从实测数据出发,建立了数字式涡流传感器的数学模型。结果表明,这种模型误差小、精度高、有良好的鲁棒性以及可在线标定等优点,比最小二乘法更具有实际意义,在测控系统中有广泛的应用前景。     

InSb磁敏电阻脉冲涡流传感器的研究

脉冲涡流检测方法是涡流检测技术的一个新兴分支。因脉冲信号频带很宽,比单一频率正弦涡流衰减慢,其瞬态感应电压信号中就包含了有关缺陷的重要信息。本文分析了InSb磁敏电阻作为脉冲涡流检测元件的工作原理,设计了探头结构和调理电路,有效抑制了环境温度的干扰,并分析了应用InSb磁敏电阻的涡流探头检测金属裂纹特征的信息提取方法。实验结果表明,采用InSb磁敏电阻作为脉冲涡流检测传感器,具有较高的裂纹灵敏度,且可以较好地反映裂纹的深度。     

基于方向调制原理的涡流热成像漆层下裂纹检测技术

针对传统技术检测漆层下金属表面裂纹信噪比低的问题,提出了一种基于方向调制原理的涡流热成像检测技术。首先介绍了方向调制的原理,通过推导方向调制的数学模型,从理论上证明了方法的可行性,根据理论公式与实际情况选择了调制频率,根据该方法搭建了实验平台;分析了涡流无法完整旋转的问题,并提出了一种基于驱动PWM驱动信号翻转的改进方法;针对加热可能导致的谐振频率漂移问题,提出了一种双通道频率跟踪策略;最后对不同漆层厚度下45#钢的人工裂纹与0.517 mm漆层厚度下20#钢磨平焊缝裂纹进行检测并与磁粉法的结果对比。实验结果表明:方向调制方法可检测出0.902 mm漆层下的人工裂纹与0.517 mm漆层下的模拟自然裂纹;对比0.486 mm漆层下人工裂纹与0.451 mm漆层下模拟自然裂纹的磁粉法检测结果,方向调制方法有效提升了漆层下裂纹的检测能力。     

远场涡流无损检测技术在管道中的应用

远场涡流检测技术在国外发达国家中已充分应用于现场,且收效显著。国内还处于研究认识阶段。本文针对远场涡流检测技术的理论作了分析研究,并在实验室也做了相关的实验,实验结果表明,检测信号的幅值和相位可以反映套管的壁厚信息,检测信号的幅值和相位随管壁厚度成线性关系。     

电涡流位移传感器输出特性自动检测系统

介绍了电涡流位移传感器输出特性自动检测系统的组成和设计方法,为简化计算,将检测数据转到EXCEL表格中处理,还分析了检测系统的测量不确定度。     

钢板硬斑的增量涡流扫查成像方法与仪器

硬斑测试是高端钢板产品质量评价的关键内容。本文基于增量涡流检测原理,研制了国产化的钢板硬斑磁检测仪器,并对仪器功能和性能进行了实验测试。首先,研制了增量涡流检测传感器,开发了基于交流电桥测试和相位旋转解调方法的增量涡流检测电路,集成了专用仪器;其次,利用仪器在Cr12MoV钢板和X70管线钢中开展了多组检测试验,结果表明：传感器的横向分辨率可达10 mm,增量涡流信号解调波形峰峰值U_p随表面硬度增加近似线性下降。在高出基准34.8%的硬斑区域内,U_p值下降约75%。利用U_p这一敏感参数对X70管线钢进行扫查成像,可准确识别出宽约10 mm的硬斑。上述研究结果为高端钢板硬斑的在线无损检测提供了方法和仪器支撑。     

圆台状脉冲涡流差分传感器缺陷检测信号的解析计算

将傅里叶变换理论应用于圆台状脉冲涡流差分传感器缺陷检测信号的求解,提出了一种缺陷检测信号的解析计算方法。首先分析了缺陷检测信号谐波系数随缺陷尺寸变化的规律,而后根据电磁波反射与折射理论建立了圆台状差分传感器磁场解析模型,并根据谐波系数随缺陷尺寸变化的规律得到了任意缺陷检测信号傅里叶变换系数的通用表达式,最后经傅里叶反变换得到了任意缺陷的时域差分检测信号。通过实验对所提算法进行了验证,结果表明:该算法可准确求得圆台状脉冲涡流差分传感器缺陷检测信号,且具有较快的计算速度。