非金属结构检测换能器及其应用

介绍一种用于检测非金属结构强度和裂隙大小，位置分布的换能器，略述了它的设计方法。在对不同的混凝土基建设施中，这种非金属结构检测换能器与非金属检测仪配套进行了现场检测。     

脉冲涡流和电磁声换能器双探头无损检测

在许多情况下，只应用一种NDT技术存在不足，这就迫使NDT操作人员使用一种以上的技术以保证检测出危害被检物使用寿命或功能的缺陷。但分别实施多种技术的检测，就会延长检验时间。介绍了一种新的NDT设施，采用两种不同的非接触无损检测技术进行互补，即电磁声换能器（EMAT）和脉冲涡流（PEC）探头。检测结果表明，脉冲涡流和电磁声换能器因是非接触，所以可应用于材料生产过程中的自动在线检验，也可用于在役检验。     

一种用于焊接结构超声成像检测的SH导波换能器

板中水平剪切导波可用于焊接结构板材远距离成像检测,超声SH导波换能器的性能对较大尺度焊接结构板材超声导波成像检测至关重要.对板中SH导波进行了动力学分析,并结合半波长条件设计了合理的斜楔角度、压电晶片频率及尺寸等导波换能器的重要参数,通过加前背衬、取消后背衬、楔块前沿设置锯齿槽等措施,简化了换能器的工艺结构,减小了换能器内部回波干扰,提高了检测灵敏度.结果表明,设计研发的SH导波换能器激发的导波有较强的检测能力,可用于对较为复杂的T形一对焊焊接结构板材进行成像检测,能够有效表征焊接结构板材中与导波波长尺寸量级相当的缺陷,其性能指标达到了较大尺度焊接结构板材成像检测的要求.为开展较大尺度焊接结构超声导波成像检测奠定了基础.     

基于脉冲涡流的多层异种金属材料内部缺陷检测

多层异种金属材料被广泛地应用于航空航天、国防、核工业等领域。由于异种金属材料的特殊性、复杂性,其内部容易出现缺陷,这对传统的无损检测技术提出了挑战。为了提高对该结构内部缺陷的检测能力,提出了磁集中脉冲涡流检测技术。通过设计优化涡流探头的结构参数和设计磁屏蔽方法聚集磁场,提高了内部缺陷的检测灵敏度。最后,使用磁集中结构的脉冲涡流探头对不同缺陷大小的多层异种结构试件进行了检测和方法验证,试验结果表明,设计的脉冲涡流检测平台能成功检测多层异种试件中的缺陷。     

微机化透射式涡流裂纹检测仪

介绍透射式涡流探伤原理及微机化透射式电极裂纹涡流检测仪结构组成。利用所设计的计算机硬件和软件将裂纹检测信号用波形表示，可有效地区分边缘、提离和裂纹等不同类型信号，提高了裂纹检测的准确性。     

特殊结构铆钉原位涡流检测的探头设计

通过对机匣上特殊结构铆钉原位检测方法的分析,从检测实际情况出发,提出使用涡流方法对其进行原位检测。结合铆钉结构对涡流检测探头进行设计,并制作带有一定尺寸人工缺陷的对比试件进行测试。试验表明,所设计探头有较高的灵敏度和信噪比,可以满足铆钉裂纹的涡流原位检测。     

涡流探头结构优化的实验研究

针对涡流检测中穿过式探头对某些缺陷不敏感、检测灵敏度较低等问题，对探头线圈的结构进行了设计，由于结构参数较多，采用正交试验方法进行了规划。对重新设计的一组探头进行了试验对比，从中选出检测效果较好的探头结构方式。     

多通道体导一体电磁超声换能器的优化设计

为了减少多通道电磁超声换能器的磁铁数量,提高检测信号的信噪比,提出了一种组合型磁铁结构EMAT(电磁超声换能器),使用该EMAT可以在一次检测过程中完成超声测厚、轴向导波和周向导波扫查。通过仿真优化了换能器结构设计,分析了其结构参数对磁场强度的影响。设计换能器并搭建试验平台,验证了模型结构的正确性。与传统换能器的励磁效果相比,该换能器在工件近表面产生的磁场强度较大,可以在一次检测中同时完成测厚与轴向和周向两个方向的导波扫查;测厚信号的信噪比提升了2 dB,导波信号的信噪比提升了19.5%,检测效率得到提高。     

脉冲涡流技术对飞机结构内层裂纹缺陷的检测识别

如何检测老龄化飞机多层结构中的裂纹缺陷一直是无损检测领域的一个难点。脉冲涡流技术是一种可以对多层结构中缺陷进行有效检测的电磁无损检测技术。理论推导了脉冲涡流渗透深度的公式,得出适当的减小脉冲激励频率与增加占空比有利于检测深层缺陷。设计了实验系统与矩形传感器,对激励信号的频率与占空比进行了优化设计。对多层结构中的内层缺陷进行了实验,并对微弱的检测信号进行了必要的数据处理。实验结果证明脉冲涡流检测技术可以对内层裂纹缺陷进行有效的检测。脉冲涡流技术将会在航空无损检测领域发挥重大的作用。     

某型航空发动机燃烧室外套超声检测换能器的设计

用超声表面波法检测某型航空发动机燃烧室外套裂纹，需要设计专用换能器。根据外套壁厚和裂纹位置特点，提出了专用超声换能器的设计关键在于工作频率和晶片倾斜角。由理论分析和试验，给出了最佳灵敏度时换能器的工作频率和晶片倾斜角，实际应用效果良好。     

电磁超声和涡流组合检测方法

两栖装甲车工作环境恶劣,车体尤其是底部容易破损。提出了一种电磁超声和涡流组合检测的快速方法,利用电磁超声的激励信号在被测金属表面感应的涡流,实现表面和近表面缺陷的涡流检测,无须额外增加专门的涡流线圈及其激励电路。设计了组合检测系统和探头,对带有表面缺陷和内部缺陷的装甲钢试块进行了检测试验。结果表明,该方法可以实现装甲钢试块内部缺陷和表面裂纹的检测,比单一的电磁超声检测或涡流检测能获取更全面的有用信号。     

涡轮叶片专用探头研制与应用

介绍叶片专用探头设计原理，及其与SMART97型智能双频涡流探伤仪配套使用的情况，专专用探头在飞机发动机二级涡轮叶片探伤中具有良好应用前景。     

脉冲涡流圆柱型探头参数的优化设计

介绍了脉冲涡流检测的工作原理。通过有限元对圆柱型探头不同参数的线圈周围磁场和被检试件中感生涡流的分布进行了仿真,得出了扁平型的激励线圈产生的磁通量能够有效地渗透到被检试件的内部,有利于系统检测灵敏度的提高。通过不同激励频率在试件中的涡流密度、渗透深度的分析,能够根据脉冲涡流检测对象,得到探头中所用的最佳工作频率,为脉冲涡流探头的实际检测奠定基础。     

刹车分泵内孔表面缺陷涡流探伤设备

刹车分泵是汽车的重要安全件。为控制刹车分泵内孔表面质量,提出采用涡流旋转探头检测方法,研制出一套半自动涡流旋转探头分泵内孔表面缺陷探伤设备。详细论述了涡流探头、机械传动和仪器控制等设备组成。实践应用表明,设计的探伤设备能够检出内表面0.5 mm孔状缺陷,信噪比〉8 dB,检测速度为4只/min,满足刹车分泵质量检测要求。同时该套检测装置还可应用于其它汽车零部件表面缺陷的检测。     

涡流新技术在油罐底板腐蚀检测中的应用

突破了传统涡流检测的应用局限，介绍了油罐底板腐蚀涡流检测新技术，如远场涡流技术，相控阵技术和磁饱和技术等。建立了试验远场涡流检测系统。试验结果表明，采用涡流方法检测罐底腐蚀是可行的，探头的改进方式及质量对试验结果影响较大。为了达到对各种形状缺陷的有效诊断，提高检测灵敏度和准确性，还需进一步改进和完善远场涡流检测系统。     

基于频谱分析的涡流探头工作频率确定方法及检测系统研究

涡流检测对某一被测量的检测灵敏度很大程度上依赖于试验频率。文章提出了一种基于频谱分析的涡流探头最佳试验频率获取方法,设计了数字化涡流阻抗检测系统。在该系统中,激励信号具备扫频输出和单频输出功能,探头检测信号拾取后数字化分解为实部和虚部。借助该系统,可方便、快捷、实时地获取每一探头的阻抗频谱,根据实际需要分析获得最佳试验频率。     

远场涡流探头改进的有限元仿真

远场涡流检测是电磁无损检测中的一个重要的研究方向，主要用于铁磁性管道的无损检测。与传统涡流无损检测相比，它有着对管内外壁缺陷灵敏度一致、提离效应小等一系列优点，但由于检测线圈是在远场区，导致探头过长，给实际检测带来了不便，因此，需要对其进行改进，提前远场区，拉近激励和检测线圈的距离。首先叙述了探头改进的一系列方案，然后针对这些方案利用有限元仿真工具ANSYS对其进行了仿真试验，得出了仿真结果，给实际的检测系统试验提供了理论上的指导作用。     

脉冲涡流矩形传感器参数仿真优化设计

脉冲涡流矩形传感器是近年来涡流无损检测的研究热点。采用COMSOL有限元仿真软件建立了矩形探头有限元仿真模型,以电导率变化为变化因子,使用单因素轮换法对矩形探头的尺寸比例进行了优化设计。通过仿真实验和数据分析,得出矩形探头长宽高比例为2∶1∶1.5时,探头的灵敏度、线性度最佳。本仿真优化结论可为使用脉冲涡流进行矩形探头缺陷或应力检测提供参考。     

焊接逆变电源与涡流检测融合设计分析

根据焊接逆变电源与涡流检测的工作原理,在焊接逆变电源中加入涡流检测激励与接收部分的模拟信号处理电路,而涡流检测的数字信号处理部分则与焊接逆变电源共用,实现焊接逆变电源与涡流检测的融合设计.焊接逆变电源主变压器输出的交流方波经过滤波后,以滤波器输出的正弦波作为涡流检测的激励信号,驱动涡流检测探头,涡流检测探头接收的信号经过放大、比较、检波及后续的数字信号处理进行缺陷判断,实现涡流检测.结果表明,该融合系统能够在不影响焊接的条件下为逆变电源增加涡流检测功能.     

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。