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。     

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。     

抽油杆差动式涡流检测探头的研制

抽油杆是油田机械采油系统的主要受力构件，工作中承受拉一拉交变载荷。现场调查表明，其主要失效形式之一是由于抽油杆表面存在裂纹源，应用双磁芯差动式涡流检测探头能够快速准确地检测抽油杆。介绍了抽油杆专用探头的设计原理及其应用情况。实验表明该探头满足现场使用的要求。     

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。     

新颖结构的高灵敏度涡流探头

本文针对按通常工艺制作的钨丝探伤用探头存在填充系数低、易被磨损、寿命短、可靠性差等缺点，对常规探头的结构型式及骨架材料、绕制工艺和接线方式进行改革，自行研制成功一种新颖结构、高灵敏、长寿命丝材穿过式涡流探头。配合100kHzyy11涡流仪，在探头填充系数η频率比f／fg分别为0．52、σ的试验条件下，可发现φ1．3mm钨丝超过直径10％深度的非连续性裂纹。     

基于双切向涡流的阵列探头设计及仿真

承压类特种设备在石油化工等行业应用广泛,然而,出于防腐等需要,承压设备外常涂有涂层,给检测带来了难度。针对涡流检测技术在带涂层检测中的应用,提出了一种基于双切向涡流的阵列探头,并对其阵列单元的性能和阵列探头的整体结构进行分析和设计。理论分析表明,所提出的阵列单元可消除激励线圈到接收线圈直接耦合信号的影响,同时,该探头能够同时实现对不同长度和不同角度裂纹的定量分析,进而提高裂纹的检测精度。此外,为减小提离效应对检测结果的影响,设计了带有弹簧的阵列探头结构,弹簧始终处于压缩状态,以保证在检测过程中探头的提离最小,该研究可为带涂层设备的检测提供一定技术支持。     

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。     

油气管道裂纹涡流检测探头的研制

分析了基于涡流传感技术的油气管道裂纹检测机理,开发了一种裂纹检测系统,研制不同结构参数的检测探头,对含裂纹试件进行扫查。试验结果表明,环形激励线圈的高度和匝数对探头的检测能力影响显著,减小线圈高度、增加匝数有利于提高探头的裂纹检测性能;研制的涡流检测探头可实现宽1 mm裂纹的有效检出。     

涡流X-probe探头的试验及应用

探头是阵列涡流检测的关键部件,介绍了一种新型的内穿过式涡流阵列探头——X-probe。分析了X-probe探头的工作原理,并通过试验研究,归纳了X-probe探头检测的不同类型缺陷信号特征、支撑下缺陷响应以及伤深与相位的关系。并介绍了X-probe探头在核电厂凝汽器传热管涡流检查的应用情况。试验结果表明,X-probe探头能够获取缺陷轮廓并依据AF和CF通道的幅值分辨出缺陷方向。现场应用证实X-probe探头具有良好的管板区缺陷检出能力,能很好地检测分辨并测量周向复合缺陷的伤深。     

内窥涡流集成化原位无损检测

单一的无损检测方法对于复杂的检测对象很难实现原位检测。提出了一种内窥涡流集成化无损检测的新方法,采用虚拟仪器技术设计并实现了该内窥涡流集成化检测系统的硬件和软件。利用该检测系统对某型航空发动机篦齿盘裂纹缺陷进行了原位检测。结果表明,集成化内窥涡流系统完全可以实现复杂金属结构的原位无损检测,具有广阔的应用前景。     

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。     

用于管道纵向缺陷检测的超声波线性探头的设计及验证

提出了一种管道纵向缺陷的超声波探头楔块的设计方法。在该方法中,利用超声波在有机玻璃中的延时,可实现管道中超声波的能量汇聚。利用自行研制的超声波动态光弹系统及加工有人工缺陷的有机玻璃圆环进行了相关试验,通过对所得图像的分析,证明该方法用于管道纵向缺陷的检测是可行的。     

关于特殊吊车钢框架结构设计的探讨

通过特殊吊车荷载的钢结构厂房设计实例,提出采用横梁为无限刚度的刚接框架形式的分析研究,为钢结构程序的开发节省大量的时间。     

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。     

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。     

应用于微弱涡流信号检测的正交锁定放大器设计

涡流检测是一种广泛应用的常规无损检测技术,涡流传感器输出微弱信号的检测是整个系统的关键。设计了一种基于互相关原理的模拟正交锁定放大器,其采用数字频率合成器AD9854发生正交参考信号,通过模拟乘法器AD734进行互相关运算,利用低通滤波器MAX291获得的同相直流分量和正交直流分量。对两路直流分量进行运算,可以得到涡流信号幅度和相位的变化量,从而判定待测对象的特征。通过涡流检测试验应用,结果表明,该放大器可方便地应用于涡流检测系统中,性能可靠,工作频率可达5MHz。     

某型飞机多层结构缺陷涡流检测的频率选取

用低频涡流检测某型飞机的机翼壁板多层结构腐蚀时,工作频率的选择至关重要。制作了参考试件,模拟不同深度的腐蚀缺陷,通过试验找出了检测机翼壁板结构的最佳工作频率。实际检测证实该方法是可行的,这对于其它飞机多层结构检测具有一定的指导意义。     

管道内壁缺陷无损检测技术

介绍了管道缺陷无损检测的常用方法(如射线检测、超声检测、涡流检测和基于光学原理的检测技术)及其原理和各自的优缺点。指出各检测方法均有自身的独特性,当仅用一种方法不能得到理想的检测结果时,需多种方法结合使用。