基于涡流脉冲热成像的焊缝表面多缺陷检测

焊缝表面气孔缺陷的存在减少了工件的有效截面积,降低了工件抵抗外载荷的能力,严重时会导致工件断裂,为此提出一种基于涡流脉冲热成像技术的焊缝表面多缺陷检测方法。首先,采用一种新型电磁传感器结构,通过涡流脉冲热成像原理对不同直径和深度的碳钢缺陷进行检测,并分析了图像序列中缺陷区域与非缺陷区域的温度信号;为了提高该检测系统的灵敏度,采用主成分分析方法对图像序列进行图像重构,增强原始图像中缺陷特征。最后,通过实验验证了该方法,实验结果表明该方法能够减小焊缝边缘效应的影响,实现对焊缝表面缺陷的大面积检测,并为红外热像仪提供一个开放的视野。     

基于混沌脉冲位置调制信号的地下管线探测研究

提出了一种基于混沌脉冲位置调制信号的探地雷达系统,可用于城市地下管线探测,该系统以宽带混沌脉冲位置调制信号作为发射信号,利用混沌相关法获取管线埋设深度信息,通过天线扫描实现对管线的二维定位。仿真实现了对地下0.5ｍ、1.0ｍ深处直径为0.2ｍ、0.6ｍ金属和非金属管线的定位,进一步对该系统进行了实验验证。结果表明利用该系统可以对地下不同直径和埋设深度的金属管线或非金属管线进行探测。     

一种磁感应成像中生物组织涡流信号的新型测量方法

磁感应成像(MIT)是对所测生物组织电导率进行图像重建的一种新型技术,生物组织所产生的涡流信号过于微弱制约着MIT检测装置的设计精度和重建图像的分辨率.该文基于涡流信号的特点,提出一种最大化减少主磁场信号的涡流检测方法,即对线圈传感器进行改进有效抵消主磁场信号从而增大涡流场.针对所提出的MIT测量模型,通过仿真实验,确...     

飞机多层结构腐蚀缺陷检测系统的研究与实现

本文通过对脉冲涡流检测技术进行研究,设计并实现了一套完整的脉冲涡流检测系统。在对检测信号进行分析处理的基础上,实现了对缺陷的定量检测,并通过进一步的实验对系统进行了验证。     

透射法的红外热波缺陷定量检测研究

脉冲红外热波检测是一种新兴的无损检测技术,通常采用反射型激励方式。针对反射法缺陷深度检测误差大的不足,系统分析了透射法的红外脉冲热波定量检测缺陷深度。通过分析材料在脉冲热激励下的一维热传导模型,探讨了缺陷深度的红外测量原理。利用表面温度一阶微分峰值时间法建立特征时间与缺陷深度的关系,实现对缺陷深度的定量检测。以PVC板人工楔形槽缺陷为例,采用透射法与反射法对比实验分析缺陷深度的测量误差。结果表明,反射法在对缺陷进行定量计算时需要选取参考区域,而透射法对数据的处理不依赖参考区域,避免参考区域所带来的误差。透射法直接加热缺陷面,响应时间短,通过求解缺陷处的特征时间计算缺陷深度,检测精度得到大幅度提高。     

基于DTFT的一种新的PRF检测方法

提出了一种基于DTFT的PRF检测方法，并针对常规雷达脉冲信号、抖动雷达脉冲信号和参差雷达脉冲信号进行了计算机仿真，仿真结果表明该方法对于上述几种信号具有较好的检测性能。     

油气井套管电磁数据分段动态自适应降噪方法

针对脉冲涡流技术在油气井套管检测过程中易受到环境影响而产生的噪声干扰问题,提出一种油气井套管电磁检测数据的分段动态自适应降噪方法。通过对比分析仿真信号、实验井检测信号与实测井检测信号的差异,结合实际检测过程中的噪声来源分析,建立了基于偏心-抖动-温度影响因素的检测信号补偿模型。基于该补偿模型训练得到油气井套管电磁检测数据的分段动态自适应降噪模型。测井数据消噪实验结果表明,所研究方法与常用的降噪方法相比能更好地抑制实际检测过程中偏心、抖动及温度因素带来的噪声影响,具有应用和借鉴价值。     

基于FPGA的遮蔽条件下非线性畸变脉冲信号实时检测

针对强脉冲信号在检测时导致自适应门限提升形成“遮蔽效应”影响弱信号检测的问题及强脉冲信号非线性畸变严重导致脉冲参数测量误差大的问题,提出一种非线性条件下自适应脉冲检测法,包括自适应门限与脉冲起止判决法两部分。其中自适应门限部分基于噪声分布特性提出平稳脉冲差分模型,对自适应门限进行改进降低“遮蔽效应”;脉冲起止判决部分采用最大差值判决法,在差分运算最大值处判决为脉冲的起止点,减小脉宽测量误差。经仿真验证及FPGA实测表明,改进后的自适应门限仅高于噪声约2 dB,“遮蔽效应”明显降低;在单信道51.2 MHz采样率的条件下,非线性畸变脉冲信号的脉宽平均测量误差由0.2μs减小至0.02μs。     

基于复杂环境的TACAN信号自适应检测技术

为提升复杂电磁环境中不同噪声干扰和不同信号幅度下的战术空中导航系统(Tactical Air Navigation System, TACAN)信号检测性能，提出一种新的自适应门限的TACAN信号检测技术，该技术采用自相关和互相关的方法分别计算信号检测门限以及滤波后的信号，不仅实现了不同噪声、不同信号幅度下的TACAN信号自适应检测，而且非常方便和准确地进行TACAN脉冲宽度、间隔等参数的测量。经仿真验证，该技术具备良好的TACAN信号检测性能。     

基于阻抗分析法的电桥式涡流检测系统研究

涡流检测技术采用频谱丰富的正弦信号作为激励源,响应中包含多个频率成分,增强了涡流检测的抗干扰能力.将涡流检测技术、数据采集技术与虚拟仪器技术有机结合起来,开发了适用于在线检测的涡流检测系统.系统由脉冲涡流检测硬件电路、PXI总线系统以及相关软件组成.硬件电路可产生性能良好,频率、幅值稳定的激励信号,频率范围为0～5 M...     

基于同态滤波-改进最大类间方差的缺陷提取

脉冲涡流热成像是无损检测的重要方法之一。及时发现构件缺陷,能够防止事故发生。最大类间方差分割方法是提取脉冲涡流热成像缺陷的有效方法。同态滤波能够增强图像,提高缺陷分割效果。实验证明基于同态滤波和改进最大类间方差分割方法的缺陷提取效果较好。     

涡流无损检测中变频激励新方法

DDFS（直接数字频率合成器）技术是一种重要的频率合成方法,具有频率精度高、频率变换快、相位可连续线性变化等优点,在涡流无损检测中有着广泛的应用前景。在阐述DDFS原理的基础上,分别论述了直接利用凌阳公司生产的片上型微处理器SPCE061A及利用Micro Linear公司生产的单片电路ML2035实现变频激励的两种方法,详细阐述了两种变频激励方法的实现过程,通过实验测试分析了两种方法的优缺点。通过涡流无损检测仪等实际应用表明所阐述方法合理可行、效果良好。     

金属硬度无损检测仪的研制

分析了目前常用的涡流检测法、电磁感应法、导磁率测量法和剩磁法等几种硬度无损检测方法的基本原理、特点及适用条件。根据涡流检测法电路简单,易于实现的特点,设计了硬度检测仪的硬件电路和软件流程。经测试,符合设计要求。     

法拉第磁光效应在可视化涡流检测中的应用

为了实现对亚表面下细小缺陷的检测,采用了法拉第磁光效应和电涡流效应相结合的方法.用间歇式脉冲信号去激励线圈,使靠近该线圈的受检金属试件中产生涡流效应,磁光薄膜在该涡流磁场的作用下产生磁光效应,使经过的线偏振光的偏振方向发生偏转,包含了缺陷信息的光线经偏振分光镜反射后可以被CCD接收,从而就可以检测到亚表面下细小缺陷.试验结果表明,磁光涡流显微成像方法是一种现实、可行的无损检测方法.     

分解区域方法在涡流检测仿真中的应用

随着现代制造业的发展,涡流检测仿真问题日渐复杂。传统的单一求解区域方法的运用遇到瓶颈,而分解区域方法将复杂的单一区域上的求解转化为较简单的若干个子区域上的求解,克服了传统方法遇到的困难。该文主要介绍分解区域方法在涡流检测仿真中的应用。     

精细表面下细小缺陷的磁光涡流成像实时探测

磁光涡流成像检测装置可实现精细表面下细小缺陷探测。在该装置中，通过物体表面上方的交流激励线圈实现传统的涡流感应，涡流所感应的磁场由法拉第效应来检测。为了实现表面下缺陷的检测目标，激光穿过安放在激励线圈中的特殊的磁光晶体，激光偏振方向在晶体中的旋转大小取决于检测区域磁场的大小，缺陷将使检测区域磁场分量发生变化并使偏振光的旋转角发生相应变化，通过一光学装置转化成“明”或“暗”图像，该光学装置由传统的显微镜、照明系统、偏振器和CCD图像传感器组成。给出了初步的实验探测结果。     

Eddy currents: theory and applications

The theory and applications of eddy currents induced in conducting materials by time-varying magnetic fields are reviewed. The mathematical methods employed in solving the relevant problems are presented. Both analytical and numerical methods are described. Applications based on effects arising from eddy currents are discussed in detail. These applications are to magnetic levitation, electromagnetic launching, hyperthermia treatment of cancer, and nondestructive testing     

涡流技术在检测钢件淬火层厚度中的应用

涡流检测实质上就是通过运用法拉利电磁感应定律来反映金属导电材料表面缺陷和厚度变化。文章主要研究电涡流检测钢件淬火层厚度时表面阻抗的变化,通过阻抗变化来反映淬火层厚度的变化,经过数据处理得到待测钢件的厚度。由于在电涡流测厚传感器设计过程中会受到多种因素的干扰,对测量精度和可靠性有很大的影响,这里也对主要的干扰因素进行了推导和分析,通过对标准涂层试块进行测量和对数据的分析,能够大略的反映出淬火层厚度的变化。     

一种海洋涡旋SAR图像仿真方法

海洋涡旋对海洋热循环起着关键作用,是海洋科学研究中的一个重要分支。合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)为海洋涡旋的观测和研究提供了大量的图像数据,但是涡旋在SAR成像时会受到各种海洋环境因素的影响,难以解译涡旋SAR图像特征。仿真SAR图像可以用于研究涡旋的特征,但是目前极少有关于涡旋SAR图像仿真方法的研究。为了更好地解译SAR图像中的涡旋特征,该文提出了一种涡旋SAR图像仿真方法。首先,基于流体力学中典型的Burgers-Rott涡旋模型,建立涡旋2维表面流场;然后,利用SAR海洋成像仿真模型,仿真给定涡旋2维流场、海面风场以及雷达系统参数下的涡旋SAR图像。该文针对气旋式涡旋与反气旋式涡旋进行了仿真实验,并建立了仿真涡旋SAR图像的相似度评价标准。实验结果表明,仿真的涡旋SAR图像与真实星载涡旋SAR图像能够较好地吻合,验证了方法的有效性。