基于磁场梯度测量的脉冲涡流检测关键技术研究

提出一种新型脉冲涡流检测技术,将广泛应用于医学核磁共振成像、超导量子干涉仪的磁场梯度测量技术引入到脉冲涡流检测技术中,以提高脉冲涡流检测金属构件表面缺陷灵敏度。通过仿真和试验,着重分析了脉冲涡流检测表面裂纹的扫描结果。研究发现,磁场梯度信号较磁场差分信号具有更高的检测灵敏度,验证了所提出技术的有效性。     

基于磁场梯度测量的磁记忆试验

金属磁记忆检测是无损检测领域的新技术。为探索以磁场梯度为判据的磁记忆检测方法,采用自制的专用磁场梯度检测仪,在地磁场环境对棒状低碳钢进行拉伸试验。结果显示磁场梯度与应力的关系随测量方法不同有很大差异。当将试件原位放置在拉伸机上测量时,磁场梯度与应力之间没有确定的关系;当将试件从拉伸机上取下测量时,磁场梯度与近期曾经受到的最大应力成线性关系。通过测量铁磁性构件表面的磁场梯度,为非破坏性测量应力提供新途径。另外,磁记忆信号会随试件取下后搁置时间而逐渐减弱的事实,表明用金属磁记忆技术检测应力集中具有时效性。     

Al-Cu合金定向凝固脉冲磁场分布数值模拟

采用ANSYS8.0有限元软件对脉冲磁场作用下的Al-Cu合金定向凝固磁场分布作了数值模拟。并对脉冲磁场强度进行了实验测量。结果表明:在合金试样中心附近磁感应强度较强,而在端部较弱。模拟结果和实验测得结果相符合。通过数值模拟,可以初步了解定向凝固过程中的磁场分布状态,而且有助于进一步研究凝固组织细化的原因。     

10MeV质子直线加速器四极透镜磁场梯度测量

本文介绍使用串联反接双线圈测量四极透镜脉冲磁场梯度的方法及测量设备,并描述双线圈、积分器、采样保持器、峰值检波器及它们的标定。用上述设备,梯度测最的重复读数精度可达(0.2～0.3)%。     

超短光脉冲光强分布实时测量

利用ＣＣＤ技术和计算机控制技术可以实现对超短光脉冲进行空间光强分布的实时测量。该系统结构简单、使用方便，很适合于得研单位和研究领域。本文论述了该系统的结构和原理，并对几种工作方式进行了说明。     

超短光脉冲光强分布实时测量

利用 CCD 技术和计算机控制技术可以实现对超短光脉冲进行空间光强分布的实时测量。该系统结构简单、使用方便,很适合于科研单位和研究领域。本文论述了该系统的结构和原理,并对几种工作方式进行了说明。     

基于三维磁场测量的脉冲涡流检测探头的设计

为了获取更多的特征信息以提高脉冲涡流检测技术对缺陷的检测能力,设计一种新型的脉冲涡流检测探头,该探头包含一个矩形激励线圈和三个用于测量三维磁场分量的感应线圈。利用有限元法建立三维瞬态涡流问题的计算模型,研究当矩形线圈切向放置在平板导体上方时,其尺寸变化对导体内部感应涡流流动模式的影响,在线圈的长、宽和高之比为1:0.625:0.625情况下涡流分布具有如下特征：在线圈正下方的导体区域内,感应涡流同向平行流动且其密度近似相等,这种近似均匀的场分布对缺陷的尺寸和形状变化极为敏感,且十分有利于实现三维场分量的独立测量,因此脉冲涡流检测技术中传统的单维测量方式可扩充为三维检测,有效地增加可用的信息量,试验和数值结果均表明在有缺陷存在时,三维方向上的响应信号可直观地反映缺陷参数的变化,两者结果吻合,证明了新型探头的有效性和实用性。     

脉冲交变磁场测量技术缺陷识别与定量评估

传统的交变磁场测量(Alternating current field measurement,ACFM)技术具有缺陷定量准确、无需接触等优点,但是不能检测深层缺陷;脉冲涡流检测技术(Pulsed eddy current testing,PECT)具有较好的深层缺陷检测能力,但由于采用瞬态响应信号分析方法,容易受到提离效应干扰,工程实际应用较为困难,并且定量能力弱于ACFM技术。结合ACFM和PECT的优势,提出了脉冲交变磁场测量技术(Pulsed alternating current field measurement,PACFM)。该技术采用脉冲周期信号作为激励信号源,基于瞬态脉冲响应信号,采用三维场量测量和瞬态信号分析相结合的方法实现缺陷识别与定量评估。对瞬态响应信号中能够表征磁场变化规律的特征量进行提取,通过研究发现PACFM不仅具有与ACFM等同的表面缺陷检测能力,而且具有优异的深层缺陷识别与定量评估能力,抗干扰能力强,具有较高的应用价值和前景。     

脉冲涡流磁场特征分析

脉冲涡流是近年发展起来的新检测技术，目前还未被广泛应用，主要是因为脉冲信号的解释还处在初期。为了对脉冲信号做出客观的解释，介绍了直接测量导体内部涡流信号，首次观察到脉冲激励时的涡流信号波形。通过时域频域分析得出涡流信号的频率特性与导体深度无关，而与脉冲重复频率有关。这一结论对脉冲涡流技术的工程应用具有指导意义。     

高速钢脉冲磁场回火

高速钢螺帽孔冲头常选用 w6Mo5Cr4V2或 W18Cr4V 材料。其热处理工艺为:1225～1260℃加热淬火,560℃×3次1.5小时回火。这种传统工艺,热处理周期长,处理件使用寿命较低。本文研究的脉冲磁场回火工艺能使钢的硬度、抗弯强度、冲击韧性、红硬性等均有所提高、使用寿命提高一倍。通过试验确定的最佳回火工艺为:560℃×2次45分。     

聚焦法测量梯度透镜剖面折射率分布的讨论

聚焦法能较好地用梯度透镜剖面折射率分布的测量中是一种装置简单测量迅速的测试方法.     

基于Overhauser效应的磁场梯度探测器

为提高单探头磁力仪在自然环境中的抗干扰能力,设计了一种基于Overhauser效应的双探头磁场梯度探测器。文中介绍了Overhauser效应的基本原理,对仪器的射频激发系统、信号调理系统和频率计做了详细的描述。论文分析了射频系统的不稳定因素,并给出解决方案。针对拉莫尔旋进信号,提出一种基于FPGA的多通道测频算法,并对比测试使用该算法前后的结果,分析了实验数据。同时对仪器双探头的数据一致性进行比对,给出了测试方法和测试结果。最后将该仪器和商用仪器进行室内、室外以及磁异常探测等对比试验,结果表明,其性能接近商用仪器水平,具有野外操作便捷、测量磁场精度高、抗干扰能力强等优点,证明了所研制的基于Overhauser效应的磁场梯度探测器在梯度测量中的有效性。     

瞬态脉冲磁场频谱分析

当线圈中通过上升沿为纳秒级的脉冲电流时,在脉冲电流的激励下,线圈中产生感应脉冲磁场,该磁场以介质磁化的方式向外传播,从而产生激磁波。利用傅里叶积分对脉冲磁场进行频谱分析,讨论了脉冲磁场大小随所选择频率上限之间的关系。     

脉冲振动磁场磁选机控制器的研究

介绍一种基于单片机的磁选机控制器的研究方案,分别阐述了脉冲振动磁场磁选机控制器的硬件设计和软件设计,该控制器具有可控性强、精度高、性能稳定、操作简便等特点.     

全自动磁场分布测量仪的设计

根据实践中对静磁场分布测量的要求,进行全自动磁场分布测量仪的设计。着重论述该测量仪器的工作原理及其软、硬件设计。     

脉冲磁场传感器的理论计算与检测

本文通过对脉冲感应型磁场传感器的感应电压进行精确的理论推导，得到检测量与传感器结构、激励磁场、被测磁场之间的定性关系，讨论两种测量方案：单线圈双向励磁和双线圈单向励磁，它们的误差来源、影响和消除措施，从而得出各自的适用范围。     

感应式磁声成像脉冲磁场的测量方法

阐述了利用电磁感应法测量脉冲磁场的磁感应强度,首先测量放置在标准的已知正弦波磁场里的探测线圈的线圈常数,再用这种已知线圈常数的探测线圈进行脉冲磁场的测量。介绍了微型磁场探测线圈的绕制和固定方法,设计了脉冲磁场的实际测量装置,给出了线圈平面的调整方法,利用该装置实际测量了感应式磁声成像系统中的脉冲磁场,并对测量结果进行了误差分析。