一种新型电涡流传感器的研制

本文就当前应用电涡流法检测金属管材表面裂纹中所面临的周向裂纹检测这一难题，提出一种新型结构的传感器的设计方法，试验证明该方法具有结构所颖，灵敏度高，寿命长的特点。     

阵列涡流传感器表面裂纹检测的有限元仿真

阵列涡流传感器线圈间互感干扰中包含缺陷的有效信息,基于传感器动态检测的复杂情况,利用ANSYS软件建立了三维场-路耦合有限元模型并从互感中提取表面裂纹的定量化信息,从理论上分析了双线圈检测模式下检测方向、裂纹长度和深度变化对检测线圈感应电压幅值的影响,采用微分处理方法对数据进行处理进而对裂纹进行了定量分析。仿真结果表明,检测方向、裂纹长度和深度变化可显著影响检测感应电压幅值,微分处理可从互感中提取表面裂纹的定量化信息。     

热轧板带轧机辊型检测模拟实验研究

在对电涡流测距传感器进行的重复性和稳定性实验基础上 ,将电涡流测距传感器作为辊型在线测量装置用传感器。根据宝钢热轧厂使用需要 ,在ORG磨轮预留孔内设计了一套电涡流传感器与超声波测距传感器通用的径向运动机构 ,并将该检测装置用于 1∶1模拟工况实验。在简易模拟工况实验系统和 1∶1模拟工况实验系统上进行的辊型检测实验中 ,均得到了被测辊型     

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。     

脉冲涡流检测信号的同步采样方法

为了有效利用脉冲涡流信号的低频成分检测钢板内部裂纹缺陷,提出了脉冲涡流同步采样方法。介绍了该方法的工作原理;采用在钢板上加工不同规格矩形槽的方法模拟钢板的裂纹缺陷;设计了由激励线圈和检测线圈构成的传感器,实现脉冲涡流信号的提取;采用数据采集卡采集信号,以Labview为平台,实现同步采样方法的软件设计。对钢板缺陷的检测和试验数据的分析,证明了脉冲涡流同步采样方法在钢板内部裂纹缺陷检测中具有较高的灵敏度,可以有效识别钢板内部裂纹缺陷。     

直升机零件疲劳裂纹的渗透检测与涡流检测

某型直升机的某零件为受力关键零件,局部区域容易产生疲劳裂纹。按照设计要求,服役一定期限后需要对其进行荧光渗透检测,但检测时,受零件表面状态影响,无法有效检测出疲劳裂纹。针对该零件的特点,通过对渗透检测和涡流检测的原理、条件、效果及可实施性进行对比分析,制定了相应的检测试验方案。试验结果表明,使用渗透检测与涡流检测相结合的方法,能有效地检测出该零件中的疲劳裂纹。     

大型回转件表面形状自适应扫查在线超声波探伤系统

针对在机床上半精加工状态的大型工件进行在线超声波探伤的需要,考虑工件外形存在的不圆度、锥度等形面误差对超声波探头接触间隙稳定性的影响,提出一种基于改进Cardan悬架的型面变化自适应跟踪机构的设计方案。分析了跟踪扫查机理,设计了能自动适应大型回转体局部形状变化情况的扫查跟踪装置,使超声波始终沿工件法线方向入射,实现了回转体在加工同时的在线探伤。结合所开发的大型回转体超声波检测软件系统,基本实现了大型回转体在机床加工过程中在线自动超声探伤的需要。实际应用结果表明,开发的系统对于提高大型回转件检测质量和效率有较好的作用。     

基于涡流阵列传感器的高强度螺栓扫描检测成像系统设计

高强度螺栓是汽车、钢结构等的重要紧固件,其质量直接关系到汽车、钢结构的安全性和可靠性。提出一种基于涡流传感器阵列的扫描成像检测系统,用于检测高强度螺栓头杆结合部裂纹。与传统的机械旋转螺栓涡流检测系统相比,该系统能快速检测出周向裂纹,单次扫查覆盖的检测区域更大,大大减小了机械结构的复杂性,降低了误检率。提出的被检区域实时扫描检测图像系统,也为其它大批量零部件裂纹检测提供了一种有效的解决途径。     

一种专用涡流检测换能器的设计

介绍了涡流检测换能器的工作原理和设计方法，并根据检测特殊结构金属工件的要求，对涡流检测中换能器结构尺寸等参数进行了分析和优化，为设计一种专用涡流检测换能器提供了思路。     

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。     

多层铆接结构铆钉孔周裂纹的脉冲涡流检测

飞机多层金属铆接结构中铆钉周边裂纹的检测是无损检测领域中的一个难点和热点。基于脉冲涡流检测技术,设计检测探头,并对探头的激励线圈匝数、检测频率、接收传感器距铆钉距离等参数进行优化,研制一种使探头能够围绕铆钉进行旋转检测的装置。检测探头参数和传感器与铆钉之间的距离参数的变化对检测灵敏度的影响较大。旋转装置检测时:激励匝数为180匝、检测频率为100 Hz、探头与铆钉距离4 mm时,对于长度为1、2 mm的铆钉孔周边裂纹检测效果较好;对于长度大于2 mm的铆钉孔周边裂纹,探头距离铆钉10 mm的时候检测灵敏度较高。利用旋转装置检测和纯手动检测的结果对比表明,旋转检测装置能够很好地抑制探头与铆钉之间的距离变化带来的对信号的干扰,减少伪缺陷并提高检测效率。     

铝合金结构件焊缝质量涡流及X射线检测对比研究

涡流检测方法具有设备简单、检测速度快、灵敏度高、非接触式检测等优点,能及时检测焊缝质量情况,有效检测焊缝是否存在未焊透、焊接裂纹等缺陷,以分析确定焊缝内的潜在风险,现已成为铝合金结构件焊缝的有效检测手段。采用多频涡流检测技术,配合新型无方向性电扰动涡流传感器及X射线探伤仪,并制作铝合金结构件焊缝人工缺陷,通过对比试验两种不同的检测方法,分析两种方法的优劣。试验结果表明,多频涡流检测技术配合新型无方向性电扰动涡流传感器能够满足检测要求,减小焊缝表面焊道的凹凸不平产生的干扰影响,并且全面地发现缺陷;相比之下,虽然X射线检测结果更为直观,但检测速度较慢,不适合现场应用及缺陷快速定位。     

铸铝合金构件R角涡流检测试验研究

针对飞机机体结构R角区域检测难问题,设计研发了铸铝合金R角涡流检测探头,结合R角实际检测工况,提出采用硅钢作为涡流探头的屏蔽层,可有效屏蔽金属对检测信号的影响;进行了检测工艺参数优化试验,确定了最佳的检测频率,以实现对飞机机体结构R角区域裂纹的快速可靠检测.试验结果表明:在激励频率为400kHz时,检测信号幅值达到最大...     

热超声技术在裂纹检测中的应用

材料表面和表面下浅层裂纹的检测对金属承力结构十分重要。热超声是一种新型的无损检测技术。该技术使用超声能量激励材料裂纹并用红外热像仪探测该裂纹。对飞机前起落架旋转臂试件进行的多次试验，证明此方法对金属裂纹的检测是有效的。     

A new differential eddy current testing sensor used for detecting crack extension direction

In this paper a new differential eddy current testing sensor is proposed which is composed of two planar circumferential gradient winding spiral coils. The eddy current testing sensor can detect out the existence of crack in conductive material surface and furthermore the crack extension direction because of the circumferential gradient winding spiral structure of coil. We study the detection principle of crack extension direction and carry out experimental test. The test results show that the impedance of circumferential gradient winding coil mainly varies with crack extension direction and width. Based on impedance plane analysis we extract the features which can indicate the crack characteristics and study on the inverse quantitative evaluation of crack extension direction and crack width.     

脉冲涡流阵列缺陷成像检测技术

脉冲涡流阵列系统具有大面积、快速检测的优点,可用于金属表面裂纹的自动在线检测。在无损检测领域,应用成像技术可以直观地观测到被检测物体的缺陷位置及大小,提高检测人员的工作效率,促进无损检测技术的应用普及。设计了一套脉冲涡流阵列检测系统,包括脉冲涡流阵列探头。应用该系统对标准铝合金试件的缺陷进行了初步的成像处理,给出了标准铝合金试块缺陷成像检测结果,并指出今后的工作方向。     

基于电涡流传感器的油罐车内部缺陷检测

设计了一种专门用于油罐车内部缺陷检测的电涡流传感器,研究了传感器的结构,建立了传感器的数学模型,并对传感器封装方法进行了分析,最后进行了系统测试。结果表明:该传感器可以实现无损检测,并且能安全有效地检测出油罐车的损坏情况,其灵敏系数为1 125.63mV/mm,且操作简单,检测速率快。     

涡流阵列探头在高压涡轮叶片原位检测中的应用

针对某发动机高压涡轮叶片的结构与裂纹特点,特别是考虑了裂纹产生的特殊部位及叶片形状对涡流场耦合的影响,提出了高压涡轮叶片原位涡流阵列检测技术。为保证原位涡流检测的可靠性,设计了专用的涡流阵列探头,同时根据检查孔与叶片的空间位置关系制作了特殊工装,解决了高压涡轮叶片的原位检测难题。