磁致伸缩导波模式控制传感器技术

超声导波在构件中传播具有多种模式的特征,给导波无损检测信号分析及其应用带来一定难度,通过导波传感器的合理设置实现导波模式的可控具有重要的实用意义。系统综述了国外基于磁致伸缩效应的导波传感器模式控制技术,详细介绍了纵向导波、扭转导波、弯曲导波三种模态传感器的设置。通过比较可得,磁致伸缩传感器中偏置磁场和交变磁场方向和大小设置决定了所激励出的导波模式。     

基于磁致伸缩效应的钢管导波检测可行性

在论述钢管磁致伸缩导波检测原理的基础上，研制了相关实验装置。分析了轴对称布置的线圈和偏置磁场在低频激励时产生的波模式。使用L（0，2）模式对两种人工缺陷进行检测，得到直径〉3．5mm的通孔和深度〉1．5mm的横向刻槽的缺陷反射信号。结果表明磁致伸缩导波用于钢管无损检测是可行的。     

磁致伸缩传感器技术探测钢管隔热层下腐蚀缺陷的研究

介绍西南研究院在磁致伸缩传感器技术用于钢管隔热层下腐蚀缺陷探测研究工作的进展，包括实验设施，实验结果和讨论，总结和建议。     

基于磁致伸缩效应的导波无损检测技术研究进展

概述了国内外基于磁致伸缩效应的导波无损检测技术的研究进展,重点评述了磁致伸缩导波无损检测技术取得的三方面突破,即磁致伸缩传感器技术、导波特性研究和导波信号处理。提出了有待进一步解决的问题。     

磁致伸缩导波技术检测管道缺陷

介绍了磁致伸缩T模态导波技术检测管道缺陷的原理。应用MsSR3030导波检测系统检测了管道中的人工环向切槽和钻孔,给出了数据采集和分析过程及检测数据报告。同时给出了在用管道的现场检测数据分析结果和缺陷验证情况。实验和现场检测表明,磁致伸缩T模态导波技术在管道检测上具有较高的准确性和快捷性。     

穿透分层腐蚀缺陷对磁致伸缩导波信号的衰减影响

磁致伸缩导波检测技术对管道具有高效、全横截面检测等优点,但导波的检测效果易受多种因素,如弯头、支架和焊缝等的影响。针对检测试验中发现的分层腐蚀缺陷,通过解剖等试验手段,开展其对磁致伸缩导波信号的衰减影响的试验。试验结果表明,穿透分层腐蚀缺陷对导波信号的衰减影响剧烈,且难于用其他检测方法验证。     

非接触式磁致伸缩导波管道无损检测系统的研制

为解决带包覆层管道腐蚀检测的难题,根据磁致伸缩效应,研制出一种利用管道自身磁致伸缩效应的非接触导波检测系统。详细论述了传感器、主机和软件等系统组成部分,实验室和现场试验证明该系统的有效性和实用性。由于该系统检测方式是非接触式,所以不仅可以应用于带包覆层低温、高温管道检测,而且可以应用于其他带包覆层细长构件如斜拉索和吊杆等快速检测。     

基于磁致伸缩效应的超声导波管道检测实验研究

实验研究了基于磁致伸缩效应的超声导波技术在实际管道检测中的检测能力。在实验过程中传感器与管道之间采用机械干耦合方式,控制传感器单向激励低频T（0,1）模态超声导波。对一根长9．6m的管道试样进行实验,激励的T（0,1）模态超声导波在管道中传播153．6m后,管道端面回波信号仍然具有高信噪比。对两段现场蒸汽管道的检测实验,得出单向激励64kHz,T（0,1）模态超声导波能够检测到13m管道长度内的焊缝、支架、弯头等管道典型结构并且位置误差小于150mm。     

兆赫兹磁致伸缩超声导波管道检测系统的研制

研制的扭转模态磁致伸缩管道检测系统采用排线式磁致伸缩传感器时,可在管道中激励出低频T（0,1）模态超声导波,并有效检测出管道中截面缺失率为3％的通孔缺陷。为拓展检测系统的工作频率范围,设计出一款柔性印刷感应线圈,对其进行的实验验证结果表明,柔性线圈式磁致伸缩传感器可在管道中激励出兆赫兹T（0,1）模态超声导波,传感器的中心频率达1．30MHz,有望进一步提高磁致伸缩传感器的缺陷检测灵敏度。柔性印刷线圈无需使用适配器,可直接卷曲贴覆在管道表面,易于拆装。由此,研制的磁致伸缩管道检测系统的频率范围可覆盖几十千赫兹到兆赫兹,适合应用于实际工程检测。     

磁致伸缩导波技术在构件腐蚀检测中的应用实践

介绍了磁致伸缩导波在管道、地锚和板材中的应用实践。通过导波检测的缺陷结果和构件中实际存在缺陷的对比,说明磁致伸缩导波技术在构件缺陷,尤其是腐蚀缺陷的检测中具有较高的准确性。     

基于磁致伸缩效应的超声导波技术导管架腐蚀检测试验

采用基于磁致伸缩传感器技术的超声导波技术对近浅海海洋平台导管架腐蚀状况检测进行了试验。结果表明,利用超声导波技术可以实现导管架全长度腐蚀状况快速检测。结果还表明,高频信号容易受到连接导管架的横梁影响,采用较低的激励频率更有利于分析海洋平台导管架腐蚀状况。由32kHz检测数据分析可知,导管架腐蚀缺陷主要集中在两个区域,其...     

TbDyFe合金的磁致伸缩特征

采用自行研发的 5kg级MBDS 10 0型定向凝固炉在不同工艺参数条件下制备 8～ 30mm规格TbDyFe合金棒。围绕磁致伸缩特征 ,本文对材料组织、取向和磁致伸缩行为进行分析。研究结果表明 ,ReFe3 相组织会明显降低磁致伸缩率 ;同一试样中组织不均匀时 ,磁致伸缩率也存在显著差异 ;通过定向凝固得到取向为〔110〕的片状孪晶材料 ,其磁致伸缩率明显提高 ,预应力下磁致伸缩率λ超过 2 0 0 0× 10 -6。     

大磁致伸缩执行器

本文阐述了大磁致伸缩材料的特性和大磁致伸缩材料在执行器中应用情况。大磁致伸缩执行器作为新一代小型强力执行器,被应用于低频声纳、新型马达、流体传动系统以及抗振系统等。大磁致伸缩执行器将有远大的发展前景。     

稀土磁致伸缩材料的应用

稀土工业是第二次世界大战以后迅速发展并崛起的新兴产业。稀土产品作为一种特殊的功能材料,能够大幅度地提高其它产品的质量和性能,号称工业的“维生素”。本文着重介绍了稀土磁致伸缩材料的应用,包括稀土磁致伸缩材料的应用基础,研究现状和发展前景等。     

超声导波在钢管中的传播特性

根据有限元理论,通过建立钢管的3D模型,模拟超声纵向导波L（0,2）在钢管中的传播模态。在弹性动力学的基础上,分析得出了超声导波在钢管中传播时存在着多模态和频散特性。根据钢管的频散曲线选取了激励L（0,2）模态的高频信号的频率,利用有限元软件ANSYS／LS--DYNA进行仿真。根据仿真结果中回波信号时间计算得出的波速结果与频散曲线的值相符;通过查看两个节点的位移时间历程曲线图,验证了导波在传播过程中存在的衰减和多模态现象。     

钢板缺陷的磁致伸缩SH0模态导波扫查传感器

研制了一种具有优化检测线圈和高激发效率的传感器。通过在矩形截面检测线圈内布置导磁性屏蔽层,减小矩形线圈上、下导线形成的动态磁场的相消程度,在降低线圈高度的同时保持线圈的导波检测能力;采用U型永磁磁路对铁钴合金带材进行恒定磁化,提升传感器的导波激发效率,采用有限元仿真优化了永磁磁路的磁极间距和高度;利用研制的扫查传感器在含缺陷钢板中进行了测试。结果表明:相比剩磁状态,永磁磁路磁化时传感器对回波信号的检测能力明显提升,扫查过程中检测信号波形峰峰值的变异系数小于91.%,具有良好的稳定性。     

Sm-Fe合金磁致伸缩薄膜

磁致伸缩合金、形状记忆合金和压电陶瓷是在微型机器人上所用致动器的重要功能材料.作为超磁致伸缩材料人们所熟知稀土-铁系合金的有Tb-Fe、Sm-Fe和Terfenol-D等.     

磁致伸缩和磁记忆问题研究

从铁磁性材料的基本特性和最小自由能原理出发，探讨了应力和外磁场对磁性材料磁化状态的不同影响，讨论了磁致伸缩现象的规律和特点。用磁致伸缩方程组详细研究了磁记忆现象产生的条件和规律，分析了应力和地磁场在磁记忆现象中的不同作用。结论认为应力可改变材料的磁特性，地磁场则可改变材料的压磁性，两者共同作用产生净磁场，磁记忆现象不仅与应力和材料的磁特性有关，而且还与工件在空间的位置和方向有关。