漏磁检测探头的选择及其检测信号特性

给出了漏磁检测探头和标准缺陷的分类.详细分析了点式、线式检测探头对点状、线状和体状标准缺陷检测时的信号特征和优缺点,最后提出了漏磁检测探头设计原则,即缺陷的深度检测采用点式检测探头、缺陷的截面积缺失检测选择线式探头、缺陷的长度检测用点检探头阵或点线组合式探头、斜向裂纹仅能采用点检探头阵检测.     

电磁屏蔽涂料用银基粉体材料研究

采用机械合金化等技术,制备了导电性能优异的Ag系、Ag/Cu系、Ag/Ni系粉体材料和电磁屏蔽涂料.粉体材料微细,呈片状;涂料表面电阻、电阻率低,满足使用要求.优异的导电性能使得涂料具有良好的电磁屏蔽性能,复合涂料的电磁屏蔽效能在100 kHz～1.5 GHz频段范围内可达到30 dB～90 dB.对电磁屏蔽涂料的屏蔽效能进行了理论分析.     

钢管电磁超声测厚磁化器实验研究

从电磁超声激发机理出发,分析了钢管内产生电磁超声的影响因素并进行理论分析,通过实验进行验证,针对钢管检测提出了一种永久磁铁加直流电磁铁的复合磁化装置,大幅提高了测厚回波信号幅度,减小检测过程中的吸力,延长探头寿命。     

电磁法检测传感器的设计及仿真

对瞬变电磁法传感器探头结构设计展开研究,首先介绍了瞬变电磁法检测的原理,并分析了该检测技术具有不聚焦、覆盖范围大及能量低等缺点,然后根据要求设计了一种新型传感器。采用有限元仿真软件建立了传感器模型,对其检测能力进行模拟,并与传统传感器的仿真结果进行对比,结果表明:该聚焦探头的磁场分布范围比传统探头的缩小了42%,其中心磁感应强度比传统线圈的增强了36.78%,对比结果确定了该聚焦结构的合理性及有效性。为瞬变电磁法在埋地金属管道上的局部检测提供了关键部件,确保了检测精度和检测效率,可进一步为瞬变电磁法探头的优化设计和应用提供参考。     

用于钢管的气浮式电磁超声测厚探头

为了对钢管的电磁超声测厚系统进行升级,在前期设计的磁化器与线圈分离的电磁超声测厚探头的基础上,提出了一种气浮式电磁超声测厚探头的设计方法,其原理是利用在探靴和钢管表面之间形成的气膜消除接触式摩擦,来实现对钢管的全浮动随动跟踪。通过理论分析,得出了钢管不同偏心率下气浮探靴的最大承载力;并通过搭建8通道电磁超声检测设备对钢管进行测厚试验,结果验证了该方法的有效性。理论分析和试验结果表明,相比传统的钢管电磁超声测厚方法,气浮式钢管测厚解决了探头的磨损严重问题,延长了探头的使用寿命,更好地满足了钢管在线检测的需求。     

激光-环型电磁超声方法检测表面裂纹

传统激光-电磁超声对表面裂纹检测的灵敏度受表面裂纹方向的影响,为解决这一问题,提出了一种基于环形电磁超声探头的激光-电磁超声无损检测方法。相比于传统的激光-电磁超声表面裂纹检测方法,该方法不但具有更高的灵敏度,而且不受裂纹方向的影响。为了验证该方法的有效性,设计了一种环形电磁超声探头,并对其线圈参数进行了优化,提高了检出信号的信噪比;进而利用该环形探头有效检出了试件中的不同方向表面裂纹。     

基于多指标正交实验的涡流探头优化设计

为研究涡流检测探头各参数对检测性能的影响,以点式涡流探头为例,探索以最少的试验次数,获得尽量多的有用信息的涡流探头实验设计方法。试验选取了影响探头性能的主要因素———频率、线圈匝数、磁芯直径、线圈外径,以多指标正交实验为基础,通过试验数据的综合水平分析,找出各因素主次及最优参数水平组合。优化设计结果证实:影响涡流检测质量的主要因素是检测频率,综合性能最高的配置是检测频率20 kHz、匝数20匝、磁芯直径2 mm、外径4 mm;优化参数配置方案具有可行性和有效性。     

基于瞬变电磁法的金属管道外检测技术

针对输油输气金属管道产生腐蚀缺陷的现象,采用基于瞬变电磁法的铁磁性金属管道外检测技术,进行管道腐蚀实时检测。利用COMSOL有限元仿真软件建立线圈探头和待测管道的实体模型,仿真得出缺陷几何尺寸对线圈探头产生磁场的变化规律;通过改变线圈探头的激励强度、缺陷深度等条件,分析缺陷处磁感应强度的特征。结合仿真分析结果,制作线圈探头实验装置,并利用该装置实现了对内径为80mm、外径为100mm的管道检测。实验结果表明,在管道的缺陷处,检测到感应电动势信号峰值比管道无缺陷处高,可实现对管道缺陷的检测。     

金属纤维电磁屏蔽材料的研究进展

描述电磁辐射的危害及电磁屏蔽材料的屏蔽机制,重点阐述金属纤维制备电磁屏蔽织物、电磁屏蔽聚合物材料及电磁屏蔽建筑与装饰材料的应用及研究进展,并对未来电磁屏蔽材料的发展趋势作预测,指出开发具有高吸收率、低反射率与低透射率的高性能、低消耗兼绿色环保的新型电磁屏蔽材料是未来的研究重点,同时对材料内部组织与结构进行优化,改进成型工艺,提高其电磁屏蔽效能     

磁屏蔽对电磁出钢系统中感应加热电源功率损耗的影响

为降低钢包结构对电磁出钢系统中电源功率损耗的影响,提出了在线圈下侧与四周布置磁屏蔽材料的方法。采用数值模拟的方法分析了磁屏蔽对感应线圈周围磁感应强度和线圈最佳加热位置的影响,并通过实验进行了验证。确定了适用于电磁出钢技术的最佳的磁屏蔽尺寸和结构。结果表明,采用磁屏蔽的方法能够有效降低线圈的功率损耗,并提高线圈的最佳加热区域。当使用Cu作为磁屏蔽材料时,其最佳尺寸为高度200 mm、长度和宽度290 mm及厚度1 mm,并且网状结构在不影响水口座砖寿命的同时能够达到与传统结构基本相同的磁屏蔽效果。此时线圈的最佳加热位置会上移20.2 mm,这有利于电磁出钢系统中感应线圈的安装及其使用寿命的提高。     

三层电磁屏蔽复合材料结构设计

随着信息和电子技术的飞速发展,对电磁屏蔽性能的要求越来越高,电磁屏蔽材料由单一材料向复合材料的方向发展。复合材料屏蔽效能不仅取决材料本身,还与复合材料的结构密切相关。本文以3层机械电磁屏蔽复合材料为基础,运用Schelkunoff的传输线理论研究电磁屏蔽复合材料的结构与电磁屏蔽效能的关系为以后电磁屏蔽结构设计提供基础。研究结果表明Cu＋非晶＋Cu3层复合结构电磁屏蔽性能在射频段明显优于Cu＋Cu＋非晶3层复合结构,但在0．1MHz以下的频率段和800MHz以上频率段差别并不大。     

不锈钢毛细管的涡流检测及试验研究

通过试验证明了配置特种探头采用电磁涡流检测法对不锈钢毛细管进行检测是完全可行的．并介绍了特种探头的制作方法。     

铁镍磁性涂层碳纤维软磁性能及电磁屏蔽效能的研究

目的制备兼具良好电磁屏蔽效能和软磁性能的新型屏蔽材料。方法采用化学镀的方法在碳纤维表面制备FeNi合金涂层和Ni涂层。运用SEM、EDS、XRD分析涂层碳纤维的形貌、成分和镀层结构。通过VSM研究其软磁性能。采用万用表测量其电阻并计算电导率。利用网络矢量分析仪测量其电磁参数并计算其电磁屏蔽效能,进而对FeNi合金涂层碳纤维和Ni涂层碳纤维的上述性能进行对比。结果金属镀层均匀且晶粒细小。FeNi合金涂层碳纤维的矫顽力为29.25 Oe,饱和磁化强度为25.61 emu/g。在7.92~18 GHz频率范围内,FeNi合金涂层碳纤维的电磁屏蔽效能均在30 dB以上,峰值为40.79 dB。结论金属涂层能使碳纤维具有软磁性能,并能有效地调整其电磁参数,进而显著提高其电磁屏蔽效能。与Ni涂层碳纤维相比,FeNi合金涂层碳纤维的上述性能更加优异。该研究为兼具良好电磁屏蔽效能和软磁性能的新型屏蔽材料的制备提供了新方案。     

M-Y-Zr-Nd 合金微观结构、力学性能、电磁屏蔽性能的研究

制备了不同Nd含量的Mg-Y-Zr-xNd合金铸锭,研究了Nd含量对微观结构、力学性能和电磁屏蔽性能的影响。实验结果表明,当Nd含量增加到2.63%时,晶粒尺寸从70.1μm细化到42.9μm,并且在晶界不连续分布骨骼状β相。随着Nd含量增加,合金强度和电磁屏蔽性能都会增加。Nd含量为2.63%时同时具有良好的强度和电磁屏蔽性能,T6处理能进一步提高屏蔽效能。根据分析以上实验结果是由于Nd的添加量不同引起微观结构不同造成的。     

基于表面波的塑性变形电磁超声定量无损检测

电磁超声具有非接触、易于激发和接收表面波等优点,探讨了基于表面波的金属材料塑性变形电磁超声无损检测及定量方法。首先,建立了电磁超声有限元数值计算模型,开展了电磁超声表面波探头的优化设计,并在此基础上搭建了基于电磁超声表面波检测的塑性变形检测试验系统;其次,采用具有不同塑性变形的单轴和双轴拉伸不锈钢试件,分析了塑性变形的大小和方向与表面波传播速度之间的关系。最后,通过电磁超声系统测量表面波在两个正交方向的传播速度,实现了对不锈钢试件双轴塑性变形的定量无损检测。     

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...     

脉冲涡流矩形传感器的方向特性仿真分析

脉冲涡流检测技术是一种新兴的电磁无损检测技术。目前广泛使用的圆柱型涡流探头在各向异性金属材料检测方面存在一定限制,而矩形探头对各向异性金属材料的电导率检测优势明显。采用COMSOL有限元仿真软件,建立了矩形探头有限元仿真模型,对矩形探头的方向特性,即竖直放置和水平放置检测效果进行了仿真分析。通过对比不同方向的检测灵敏度,得出矩形传感器的放置方式体现了它的方向特性的结论,为使用脉冲涡流矩形探头实际检测缺陷或应力提供了参考价值。     

基于电磁原理的钢轨裂纹高速在线巡检方法

由于非接触式检测的优势,电磁无损检测技术具有实现铁路钢轨裂纹高速在线巡检的可行性,但检测探头与被测钢轨间的快速相对运动引起的速度效应会对巡检结果带来较大影响。从电磁场基本理论出发,对高速漏磁检测中的速度效应进行了分析;依据速度因素的特点提出了钢轨裂纹高速在线电磁巡检的方法,其特征在于采用直流励磁激励的磁轭分别对钢轨踏面进行纵向和横向磁化,检测探头采用布置在磁轭两磁极中间位置的三维霍尔传感器和三维检测线圈以及缠绕在磁轭臂上的检测线圈。在高速无损检测试验平台上的试验结果表明,提出的巡检方法可以有效实现钢轨裂纹的高速在线巡检,且不同方法对不同类型的钢轨裂纹缺陷识别各有优势,方法互补之后可以实现不同类型钢轨以大于200 km/h速度在线巡检及缺陷的有效识别。     

旋转式涡流探伤方法的周向灵敏度补偿

介绍了利用间隙补偿绕组精确测定提离间隙的大小,并根据预先得到的提离效应平衡函数关系对旋转点式涡流探头的周向灵敏度差加以补偿修正的方法,对于提高旋转式涡流探伤周向检测灵敏度和降低探伤的漏、误报率等都具有极其重要的意义。     

电磁超声传感器的检测灵敏度优化

电磁超声检测技术因具有无需耦合剂、可非接触检测的优点,广泛应用于极端温度、未经打磨等工况下的设备检测。电磁超声检测灵敏度是电磁超声检测能力的重要表征,然而直入射检测灵敏度受设备、探头、被检材料等因素影响,实际表现参差不齐。研究了线圈外径和激励频率对电磁超声检测灵敏度的影响,然后根据仿真结果设计了新的电磁超声传感器并进行检测试验。试验结果表明,优化后的电磁超声传感器检测灵敏度有所提升,可检测到碳钢中■2 mm平底孔缺陷。综合仿真与试验结果可知,减小线圈外径与提高激励频率,能够提高电磁超声的检测灵敏度。