基于有限元法的涡流传感器设计

针对某特殊形状输油管的涡流检测需求,提出了弧形线圈涡流探头的设计思路。建立了输油管及探头的有限元模型,实现了单个线圈不同尺寸、不同匝数、不同激励频率下试件有／无裂纹情况下阻抗的仿真计算,给出了阻抗相对变化率。试验结果表明,有限元仿真研究与实际结果有较好的一致性,可用于指导特殊涡流传感器的设计。     

电涡流检测系统的参数设置依据

建立了电涡流检测系统的涡流场亿真分析模型，分析了工作频率、测距、涡流的分布以及零件缺陷对系统中感应磁场的影响，并以此作为电涡流检测系统的参数设置依据。     

基于模型的涡流无损检测

采用一种基于模型的涡流无损检测方法，该方法通过建立故障模型，利用卡尔曼滤波算法，降低了漏检率和虚警率，提高了决策的可靠性。     

阵列涡流成像技术数值仿真及应用

阵列涡流检测技术可以根据工件外形来设计探头,检测方式灵活多变,并能将检测结果成像显示,成为了涡流检测的发展趋势。数值仿真方法可以对实际检测情形进行模拟,辅助检测工艺的制定,提高检测的准确性。     

基于ANSYS仿真分析的管材涡流检测频率优化研究

针对传统的涡流检测激励频率确定方法存在与实际情况不符和难以得到最佳检测频率的问题,基于大型通用有限元软件ANSYS建立了外径19 mm、壁厚2 mm的1Cr18Ni9Ti不锈钢管材涡流检测内插式探头和穿过式探头的仿真模型,根据差动探头的特性,通过计算距人工缺陷不同距离时检测线圈电流的实部I_REAL、虚部I_IMAG和线圈的阻抗差ΔZ,进而得到缺陷仿真信号,通过比较不同频率下缺陷信号的幅值和相位,确定穿过式探头的最佳检测频率为50 kHz.     

基于有限元仿真的核电站传热管涡流检测

核电是公认的清洁能源,但核电安全问题日益引起人们的高度关注。采用有限元仿真的方法研究了核电站蒸汽发生器传热管缺陷特征与涡流阻抗信号之间的关系。利用内穿式差动Bobbin线圈对传热管缺陷进行了数值模拟检测。研究了缺陷形状结构对缺陷信号特征的影响,分析了检测频率、裂纹宽度和裂纹深度对缺陷信号特征的影响。通过对仿真试验结果的分析,发现不同缺陷结构、不同缺陷宽度、不同缺陷深度及不同检测频率对涡流阻抗信号影响具有各自明显的规律。该研究成果对核电站在役管道的涡流无损检测具有重要的实用价值和理论意义。     

远场涡流检测技术的回顾

应用远场涡流检测技术检测导电管材,无论是铁磁的还是非铁磁的,正为人们广泛认识。这项技术用的是较简单的内部传感器,其中有一个激励源和一个置于远场空间的检测器。使用这项技术,可以以同样的灵敏度检测管壁内外表面的凹坑、裂缝和壁厚整体减薄。再者,如果将激励源和检测器信号间的相位滞后作为检测量,那么壁厚正比于相位滞后,而且提离效应很小。检测器区域的场以穿透式两次穿过管壁,而且那种直观的直接耦合在管内被大大削弱。人们熟知的涡流技术对凹坑和裂缝的检测能力已被扩展到能检测整个管壁,涡流信号与壁厚有线性的关系。对于钢,使用的频率范围是20～200Hz。图1为一具有代表性的远场涡流探头,它有一个螺管线圈式激励源和检测器。检测器可以是感应径向场式也可以是感应轴向场式,通常放在远场区域,距离激励源两至三倍的管径处。     

涡流过滤器数值仿真及试验研究

针对涡流过滤器内复杂的流场,选用MIXTURE模型和RSM湍流模型,对涡流过滤器内的油液和颗粒两相流动进行了数值模拟研究,得到了油液的切向速度,轴向速度和压力的分布规律,并基于油液分析的方法对涡流过滤器的分离性能进行了试验研究。试验结果表明:分离效率与流量呈非线性正相关关系,流量较大时,分离效率增长速度会变慢;压力降随着流量的增大而增加;温度的增长会导致分离效率的增加,但温度对压力降的影响不大。     

渗碳材料涡流测试系统的研究

以通用有限元分析软件ANSYS作为二次开发平台，开发了面向渗碳材料的涡流测试系统。该系统将有限元前处理、涡流电磁场计算、渗碳层深度逆问题求解及计算结果的可视化处理结合起来，提供了良好的用户界面。     

基于场量分析的涡流无损检测技术

鉴于微型探头技术的发展和精确诊断缺陷的需要,提出基于场量分析的涡流无损检测技术。与传统的阻抗分析方法不同,它是通过分析扰动磁场的分布进行缺陷识别的。     

涡流检测缺陷定量评估的研究

在涡流检测中实现缺陷定量评估具有重要意义。通常涡流检测是利用线圈阻抗变化来实现缺陷检测,分析受缺陷扰动的磁场量B的分布变化,比传统的涡流检测方法更有利于实现缺陷定量评估。利用有限元方法,对有裂纹的金属平板的空间磁场进行了数值仿真。仿真结果证实可通过分析磁场量B的变化来实现缺陷定量评估,并得到了缺陷的长度、深度与平板表面的磁场分量之间的量值关系。对平板裂纹的定量评估提供了理论上的依据。     

矢量渐近边界条件在涡流检测微扰模型中的应用

根据低频电磁场在导体中的集肤效应及基准模型中激励线圈相对较小的特点,     

钢材硬度涡流无损检测技术的研究

讨论当前钢材硬度涡流无损检测面临的两个难点，提出了一个新的检测方法，即使用Ｆｏｕｒｉｅｒ系数的均方差构成决策图，并用多频涡流的方法，对钢材硬度进行分类检测。     

涡流检测技术的某些新进展

评述近年来国内外涡流检测技术的发展状态,着得介绍涡流传感器的最新进展及涡流成象技术新动向。     

蒸汽发生器管道涡流检测Benchmark模型的数值计算

应用理想裂纹模型可以把三维的裂纹探伤涡流场问题简化为求解一个二维积分方程,从而大大减少计算量。利用该方法对蒸汽发生器管道涡流检测Ｂｅｎｃｈｍａｒｋ问题进行了数值模拟,计算值与实验值吻合良好,给出了扰动涡流场的分布图象,研究了线圈阻抗增量曲线与裂纹长度变化的关系。通过这些分析可以建立扰动涡流场的直观图象,帮助理解缺陷与涡流的作用机理,寻找合适的求解方法以及作为探头优化设计和缺陷识别的参考依据。     

高压输电线涡流检测机器人的研制

探讨利用涡流法检测输电线损伤状况的可行性,在设计传感器、信号处理电路及遥控遥测装置的基础上构造完成了涡流检测机器人系统,并利用计算机数据采集系统实现了输电线损伤的自动在线检测与离线分析。     

压力容器无损检测--涡流检测技术

综述了压力容器用管材制造和压力容器使用过程中的涡流检测技术，包括制造过程中的铁磁性钢管和非铁磁性金属管材的涡流检测技术、在用铁磁性钢管的远场涡流检测技术、在用非铁磁性金属管的涡流检测技术和金属压力容器壳体焊缝表面裂纹的复平面分析涡流检测技术。