油气长输管道管体损伤的高速涡流磁场检测

针对油气长输管道外壁缺陷影响管道安全运行的问题，提出了一种基于动生涡流磁场的无损检测方法。借助ANSYS Electronics有限元分析软件分析了管道表面缺陷参数、检测速度与动生涡流磁场之间的关系，发现在不同管道表面缺陷参数下，动生涡流磁场会根据缺陷形状、尺寸的差异反馈出不同的磁感应强度信号，缺陷尺寸越大，信号反馈越强烈；随着检测速度的提高，动生涡流的磁感应强度逐渐增大，但整体变化趋势基本一致。根据工程实际研制了基于动生涡流磁场的管道无损检测试验装置，开展了试验研究，得到了与仿真相同的规律性结果，从而验证了该技术的可行性，表明动生涡流磁场无损检测方法能够对管道缺陷进行精准定位与辨别。     

基于暂态磁场梯度信号的脉冲涡流无损检测和定量评估技术

脉冲涡流检测技术是目前对多层金属结构实施有效检测和定量评估的无损检测方法之一。传统脉冲涡流检测技术基于电磁感应原理,采用感应线圈或磁场传感器采集暂态磁场信号,以实现对多层金属结构内部缺陷的定位、识别以及量化评估。文章提出一种新型脉冲涡流检测技术,该技术主要基于已在核磁共振成像(MRI)领域得到应用的磁场梯度测量技术,将磁场梯度信号测量与脉冲涡流检测相结合,以实现对多层金属结构脉冲涡流检测灵敏度的提高。基于ETREE解析法,建立了所提方法的理论模型,推导了脉冲涡流检测磁场梯度信号理论表达式。通过仿真和试验,证明了该方法在多层金属结构亚表面材质劣化检测中的优势。     

一种地面钢质管道损伤涡流磁场检测系统设计

针对解决地面钢质管道的损伤检测问题,提出一种基于涡流磁场检测原理的无损检测技术,设计了新型检测探头和矫正探头组成差分结构,对探头参数进行计算,优化探头结构,搭建实验平台,完成了一种涡流磁场管道检测系统设计.采用有限元仿真研究方法,分析了在检测探头激励磁场的作用下,管道在缺陷处的三轴磁场变化规律及电势变化情况.通过开展室...     

脉冲涡流检测技术的研究进展

脉冲涡流（Pulsed Eddy current,PEC）检测技术是用以亚表面缺陷检测的一种新型无损检测技术，是涡流检测的一种新的应用领域，它以测得的磁场最大值出现的时间来确定缺陷位置，从而实现缺陷的无损检测和定量化描述。在一般情况下，嗓音的存在使得难以充分提取更多关于缺陷的信息，然而由于激励的复杂性，又使这种检测方法能在被检试样上提取更多的信息，从而获得其在无损检测中的应用地位。本文对脉冲涡流检测技术的工作原理、脉冲涡流信号特征提取技术、提离效应减少技术以及用于缺陷分类的时域特征新方法进行了评述。     

脉冲涡流检测技术的某些进展

脉冲涡流(Pulsed Eddy current,PEC)检测技术是用以亚表面缺陷检测的一种新型无损检测技术,是涡流检测的一种新的应用领域,它以测得的磁场最大值出现的时间来确定缺陷位置,从而实现缺陷的无损检测和定量化描述.在一般情况下,噪音的存在使得难以充分提取更多关于缺陷的信息,然而由于激励的复杂性,又使这种检测方法能在被检试样上提取更多的信息,从而获得其在无损检测中的应用地位.本文对脉冲涡流检测技术的工作原理、脉冲涡流信号特征提取技术、提离效应减少技术以及用于缺陷分类的时域特征新方法进行了评述.     

带保温层管道腐蚀缺陷的脉冲涡流检测技术仿真

脉冲涡流检测技术是近几年发展起来的一种新型无损检测技术,可以应用于金属管道和金属板的内腐蚀检测。以低碳无缝钢管的内壁腐蚀作为检测对象,建立了针对脉冲涡流检测的ANSYS有限元仿真模型,分析了磁场仿真的理论基础,列出了仿真分析的具体步骤。为ANSYS有限元仿真软件在脉冲涡流检测中的应用提供了参考,为脉冲涡流检测设备的研制提供了依据。     

基于固态磁场传感器的脉冲涡流检测铁磁性构件腐蚀缺陷

脉冲涡流检测技术是一种新兴的电磁无损检测技术,该技术可用于铁磁性材料腐蚀缺陷的检测和评估。目前国内外铁磁性材料腐蚀缺陷的脉冲涡流检测多采用盘式检出线圈拾取感应电压信号,但对采用固态磁场传感器拾取磁场信号的分析尚存不足。通过解析建模仿真和试验发现,与传统感应电压信号相比,磁场信号对铁磁性构件腐蚀缺陷深度的响应更为灵敏,有利于铁磁性构件腐蚀缺陷检出率和评估精度的提升。     

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。     

航空原位集成涡流无损检测系统

综合应用多种无损检测手段以提高检测概率（POD）是无损检测的研究热点,航空飞机的外场检测也对检测仪器的快速化、智能化、集成化和原位化提出了更高的要求。在提出了涡流无损检测通用原理层模型和功能层模型的基础上,介绍了一种新型集成涡流无损检测系统。该系统融合常规涡流、脉冲、ACFM、多频以及阵列涡流无损检测五种功能,采用双总线（PCI和I2C）实现系统的模块化、可重构的系统硬件体系架构,以虚拟仪器为设计指导思想,具备通用的硬件平台和软件资源配置功能。不仅具备单一的涡流检测能力和精度,还具有通用的数据处理接口和硬件平台,便于不同检测方法结果的深层次融合及处理,是真正意义上的集成涡流无损检测系统。     

一种基于DDS技术的脉冲涡流信号源的实现

脉冲涡流检测技术是近几年新兴的无损检测方法。与传统涡流检测法不同,它以一定占空比的方波脉冲为激励,此信号经过傅里叶变换可分解为无限多个谐波分量之和,所以在采集的磁场信号中含有更多信息。根据脉冲涡流检测法自身的特点,基于DDS技术,设计了一种参数可调式脉冲波形发生器。通过试验验证,此波形发生器性能稳定、参数设置方便,能满足涡流检测系统激励信号的要求,有很好的推广应用价值。     

脉冲漏磁检测中的涡流效应

为了解脉冲漏磁检测中涡流效应的特点,奠定进一步分析脉冲漏磁检测信号的基础,建立了脉冲漏磁检测的有限元仿真模型,观察了检测中瞬态磁场和感生涡流的分布,分析了感生涡流特征量的特点及影响因素。结果表明,脉冲漏磁检测中,瞬态磁场和感生涡流总体上符合集肤效应并相互影响,其中感生涡流具有渗透深度浅、感应强度大的特点,涡流密度峰值时间在深度方向上有较强的分辨率。电导率和磁导率影响感生涡流的渗透深度和密度峰值时间在深度方向上的分辨率;脉冲激励上升时间常数只影响感生涡流的渗透深度,而和密度峰值时间在深度方向上的分辨率无关。     

浅薄缺陷的脉冲漏磁信号特征量提取

为提高脉冲漏磁对浅薄缺陷的检测能力,提出了一种处理检测信号的二次差分方法,分离出在涡流效应的阻尼作用下产生的脉冲漏磁信号中的涡流分量,即二次差分信号。从二次差分信号中提取出了浅薄缺陷深度的新特征量——峰值时间Pt,并验证了二次差分方法的可行性。试验结果表明,和信号幅值大小相比,将Pt作为浅薄缺陷特征量,在检测浅薄缺陷时对缺陷深度的分辨率较高,同时能够克服检测探头提离所引起的缺陷特征量分辨率严重下降的问题。     

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。     

多传感器信息的决策融合法及其在电磁检测中的应用

介绍多传感器信息的决策融合原理及其常用方法，重点分析了基于目标检测理论的决策融合法和基于Dempster-Shafer(D-S)证据理论的决策融合法，并分别以融合实例讨论了它们在漏磁和涡流无损检测中的应用。多传感器信息的决策融合法有效提高了多源信息的利用程度，具有较高的可靠性和稳健性。     

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。     

钢管涡流探伤中缺陷信号的相位分辨

钢管在涡流探伤中,过饱和磁化时会出现内外壁缺陷信号相位无法分辨的问题。理论分析及试验表明,钢管涡流探伤存在涡流效应及漏磁效应两种机理,钢管过饱和磁化时由于漏磁效应强于涡流效应,使得缺陷信号相位无法分辨。为使内外壁缺陷信号的相位正常区分,应控制钢管磁化至饱和磁化强度的60%~70%。     

涡流检测缺陷定量评估的研究

在涡流检测中实现缺陷定量评估具有重要意义。通常涡流检测是利用线圈阻抗变化来实现缺陷检测,分析受缺陷扰动的磁场量B的分布变化,比传统的涡流检测方法更有利于实现缺陷定量评估。利用有限元方法,对有裂纹的金属平板的空间磁场进行了数值仿真。仿真结果证实可通过分析磁场量B的变化来实现缺陷定量评估,并得到了缺陷的长度、深度与平板表面的磁场分量之间的量值关系。对平板裂纹的定量评估提供了理论上的依据。     

软磁复合材料推力磁轴承的优化设计研究

推力磁轴承是磁悬浮系统的重要组成部分,主要用于控制转子的轴向位移。设计获得质量轻巧、损耗较低、性能良好的推力磁轴承是工程中追求的目标。在考虑轴承承载力、温升及磁密限制等约束情况下建立了寻求轴承最优质量的目标函数,利用相应的求解方法获得了轴承的最优结构参数。同时对优化模型进行了有限元分析,得到不同频率下气隙磁密、涡流损耗等参数,揭示了不同工作条件下涡流的影响程度。     

EEC-2008net电磁/超声网络智能检测系统的研制

随着工业检测技术的发展,功能单一的无损检测设备已不能满足现场检测的要求。结合多种无损检测方法,提供更多更全面的信息已成为无损检测发展的重要方向之一。EEC-2008net检测系统将涡流、超声和磁记忆检测技术集成于同一台仪器中。该系统在实际检测中可以降低缺陷的误检与漏检,而且不同的检测方法之间切换快捷,节省了人力与物力,大大提高了现场检测效率。该设备还可以与计算机网络技术相结合,基于以太网结构拓展成检测网络,实现多通道检测与检测数据的多方共享。