高压电缆附件铅封缺陷的交流电磁场检测

铅封是高压电缆常用的连接方式，受外部热缩套及防水带干扰的影响，常规检测方法难以对内部铅封连接状态进行检测。制备了高压电缆铅封试样并加工了相应缺陷，以模拟现场使用状况，采用交流电磁场检测技术进行了检测试验。试验结果表明，交流电磁场检测技术能够穿透保护层对铅封表面开裂缺陷进行检测，检测灵敏度及分辨力较高，但检测结果会受到探头角度的影响，检测时需考虑检测方向。     

基于FPGA的交流电磁场缺陷智能检测仪

石油石化行业中，碳钢结构物长期受到腐蚀、应力等因素的影响，表面易产生复杂裂纹，复杂裂纹的检测分析需要强大的数据处理能力，对检测仪器的功能架构提出了诸多挑战。首先基于交流电磁场检测(ACFM)技术，建立了不同类型裂纹的仿真模型，分析结构物表面感应电流分布，探究缺陷形貌-电流扰动-磁场畸变之间的映射关系，提出了基于特征信号B_z的缺陷智能识别算法；然后基于FPGA(现场可编程逻辑门阵列)平台，构建交流电磁场缺陷智能检测仪，实现了激励信号发生、检测信号采集、处理和显示等功能，并开展了人工预制裂纹的识别试验。试验结果表明，该交流电磁场缺陷智能检测仪可以实现不同角度直线裂纹和复杂裂纹的表面轮廓重构与识别。     

机器学习算法在混输管道内腐蚀预测的应用

基于内腐蚀直接评价理念中的腐蚀分析方法，结合管道内检测结果，采用线性回归以及神经网络算法，分析不同因素对腐蚀的实际影响效果。分析过程中，对管道腐蚀缺陷进行了统计分析，研究了缺陷深度符合指数分布。为更好的预测分析管道腐蚀程度，筛选了腐蚀缺陷作为拟合数据。基于学习出的拟合公式，预测了管道在未来不同工艺条件下的腐蚀趋势。经计算，两种算法预测结果基本一致。按照该算法，能够实时根据管道运行工艺参数预测未来腐蚀程度。     

基于LSTM的ACFM在线缺陷判定方法

交流电磁场检测(ACFM)技术在进行缺陷判定时，存在检测数据追溯、现场判定缺陷困难等问题。分析了ACFM检测信号特征，开发了一种部署在云服务器上的在线数据存储、检测信息显示以及缺陷智能判定的方法。该系统主要由检测仪与云端服务器组成，检测时仪器采集检测信号，将检测信息实时传输至云服务器，云服务器存储检测信息并通过网页显示，同时基于长短期记忆神经网络(LSTM)的缺陷判定算法分析检测信息并返回结果至检测仪。以铝板试件作为检测对象，对系统进行功能测试。试验结果表明，开发的在线缺陷判定算法实现了交流电磁场检测系统数据存储、信息查看、缺陷判定的目标。     

交流电磁场检测技术的探头激励装置优化设计

利用交流电磁场检测试验台对交流电磁场检测设备的探头激励装置进行优化设计。选取U形磁芯结构的激励方式,对比分析磁芯材料、磁芯结构、激励线圈结构、激励电压等因素对检测效果的影响,完成激励装置的优化设计。使用设计的激励装置对4种尺寸的典型缺陷进行检测,验证了激励装置的检测效果,使裂纹检测的分辨率达到了3mm。     

6063铝合金表面缺陷交流电磁场检测

利用交流电磁场技术对铝合金试件缺陷进行检测.在模拟的人工表面缺陷上覆盖非导电涂层,研究6063铝合金试件表面缺陷在不同厚度覆盖层下的检测结果.针对特定缺陷,每次扫查后,通过观察Bx曲线图和Bz曲线图,确定在当前缺陷深度下,交流电磁场检测能够穿透最大的覆盖层厚度;针对不同深度缺陷,在0.42 mm至5 mm覆盖层范围内,...     

钢板近表面缺陷的交流电磁场检测

将金属薄片覆盖在含有人工裂纹的钢板上来模拟近表面缺陷,通过搭建交流电磁场检测的试验平台来提取近表面缺陷的磁场信号。试验得出了近表面裂纹交流电磁场检测的最佳激励频率、最大埋深厚度及影响近表面裂纹检测的因素,以为近表面裂纹的实际检测提供参考。     

脉冲漏磁检测管道技术的有限元分析

漏磁检测方法作为一种无损检测技术广泛应用于钢材等的检测。分析了脉冲漏磁检测原理,提出了脉冲交流磁化方式。采用有限元法对系统参数变化等影响缺陷漏磁场分布因素进行了仿真计算,分析了提离、缺陷深度及宽度等变化对脉冲漏磁检测结果的影响。结果表明在较大提离情况下,脉冲漏磁检测方法具有可提取较多检测信息、输出电压幅值高的优点,在钢管的缺陷检测中将有广阔的应用前景。     

基于ACFM的轨道缺陷检测系统设计和试验

针对铁路轨道长期与机车车轮滚动接触容易产生应力疲劳裂纹,威胁铁路安全运行的现状,基于交流电磁场检测技术,针对铁路轨道的检测需求,设计开发了一套集检测软件-便携式机箱-检测探头为一体的交流电磁场缺陷检测系统,分别对铁轨上的人工缺陷和自然缺陷进行了检测。检测结果显示,交流电磁场缺陷检测系统可实时检出铁轨上的缺陷,并能初步判断缺陷的位置和大小。得到的结果可以为我国铁路安全评估提供一定的数据支撑。     

交流电磁场检测技术应用于金属材料的仿真分析

在交流电磁场检测原理基础上,应用AN SYS软件,建立交流电磁场检测技术（ACFM）数学模型。仿真分析铁磁性材料和非铁磁性材料,在不同的激励条件下,被检材料的表面磁场分布。当被检材料中存在缺陷时,分析表面扰动磁场的分布。提取表面各方向扰动磁通量密度值,发现与缺陷大小有很好的对应关系。分析不同金属材料在相同激励条件下,表面均匀电流场的分布特征及影响因素。     

ASG管脚焊缝超声检测缺陷定位

在ASG管脚焊缝超声检测中,受探头、工件结构、焊缝成形等因素影响,会出现缺陷的定位不准的困难,从而影响检测过程及结果。讨论了一种适应现场复杂工况的定位方法。通过使用改良过的作图法和公式相辅助的方法,准确确定了缺陷的位置,可以加快现场工作效率,从而更好地完成现场检测工作。     

基于SSD的交流电磁场缺陷智能识别方法

针对传统交流电磁场检测技术中缺陷识别困难、智能化程度不高等问题,提出一种基于单次多盒检测器(SSD)的交流电磁场缺陷智能识别方法。首先通过仿真建立不同类型的缺陷可视化成像数据库,使用数据增强算法对数据库进行扩充,提高数据库的泛化能力;然后基于SSD算法建立交流电磁场缺陷智能识别方法,为缺陷智能评估与缺陷判定奠定基础;最后利用不同类型缺陷检测试验验证了该方法的缺陷识别效果。试验结果表明,基于SSD的交流电磁场缺陷智能识别方法能够正确识别不同类型缺陷,识别准确率达98%,检出缺陷的置信度均在90%以上,可为结构物缺陷的智能识别与智能评估提供方法支撑。     

交变电磁场检测激励探头的仿真与结构优化

应用COMSOL Multiphysics软件建立了交变电磁场检测缺陷的有限元模型,基于仿真模型分析了不同几何尺寸的磁芯对被检工件表面感应电流的均匀分布和工件缺陷检测效果的影响。研究了磁芯腿部高度、截面宽度和上部长度3个参数变化对工件感应电流均匀性分布和感应磁场信号分布的影响特征,得到了不同几何参数下的激励线圈对缺陷检测灵敏度的影响结果。在不同几何参数的U型探头激励下,得出了工件缺陷电磁场信号的特征分布情况以及检测缺陷时的最优磁芯几何参数,为U型交变电磁场激励探头的优化设计提供了依据。     

在役高温蒸汽管道的交流电磁场检测

电站蒸汽管道系统长期处于高温、高压环境下,易产生裂纹等缺陷,甚至引发破坏性事故,而该类缺陷的常规无损检测方法局限性较大。基于交流电磁场检测技术,通过仿真研究工件表面电磁场变化规律,制作高温探头及试块并进行检测试验,验证该方法的有效性。试验结果表明,采用交流电磁场检测技术可以实现高温蒸汽管道的在线检测。     

换热管内壁缺陷涡流检测的定量方法

现阶段核电站换热管的内壁缺陷(内伤)的深度定量是通过检测信号的相位-缺陷深度的线性拟合曲线映射得到的。但根据现场数据分析的实际经验,该种定量方法仍然存在偏差。结合实际内壁缺陷的涡流检测和金相解剖数据,采用基于最小二乘的非线性拟合的方法制作新的相位和幅值标定曲线,并采用统计方法比较现有拟合曲线与原始标定曲线下的定量数据准确性,发现新拟合曲线下的定量结果更准确。     

基于ECPT的拉应力对铁磁材料缺陷量化影响的仿真分析

针对铁磁性承压设备脉冲涡流热成像(ECPT)缺陷检测过程中，拉应力对铁磁材料磁导率的影响被忽略而引起的缺陷量化精度不高的问题，结合力磁耦合关系、电磁感应定律、焦耳定律仿真探究弹性拉应力对ECPT量化不同方向、不同深度缺陷的影响。结果表明，不同方向缺陷的最大磁导率随着弹性拉应力的增加而增加，同一应力作用下，缺陷处的最大磁导率随着横向缺陷深度的增加而增加，但最大磁导率对竖直缺陷深度的变化不敏感；在ECPT缺陷量化过程中，基于温差特征的横向缺陷的深度量化曲线的斜率随应力的增加而增加，且横向缺陷深度量化拟合曲线的标准差低于0.3℃,可决系数达95%,拟合效果好；基于温差特征的竖直缺陷深度量化曲线受应力的影响较小。     

油气管道内外壁腐蚀缺陷干涉作用影响因素研究

目的研究油气管道内外壁腐蚀缺陷干涉作用机理及影响因素,为管道安全运行提供依据和保障。方法采用ABAQUS有限元分析软件,结合二倍弹性斜率法和控制变量法,改变内外壁腐蚀缺陷尺寸(相对深度、相对长度、相对宽度)和缺陷轴向表面间距,求解含内外腐蚀缺陷管道极限载荷,以极限载荷的变化为依据,通过5%极限影响判定标准,求得内外腐蚀缺陷干涉作用极限影响距离,同时利用MATLAB软件建立管道内外腐蚀缺陷-干涉极限影响距离函数关系,拟合得到公式。结果当外缺陷深度a1/t、内缺陷深度a2/t在0.1~0.3变化时,双缺陷干涉极限距离从46 mm增大到193 mm,且变化速率越来越大;当外缺陷长度b1/1/2Rt、内缺陷长度b2/1/2Rt在0.5~2.5变化时,双缺陷干涉极限距离从71 mm增大到219 mm,但变化速率越来越小。随着内外缺陷宽度c1、c2的增大,管道极限载荷几乎不减小,双缺陷干涉极限影响距离基本不变。构建的四元三次多项式拟合公式R2=0.9898、SSE=0.5361、RMSE=7.3219,离散性低,精度较高。结论缺陷深度是影响干涉极限距离的最主要因素,缺陷长度次之,缺陷宽度基本不影响。     

脉冲扰动电磁场检测非表面缺陷埋深的识别算法

交流电磁场检测技术是一种新型的电磁无损检测技术,但由于趋肤效应的存在,其对表面裂纹检测具有较高的敏感性,但对于非表面缺陷检测存在着技术瓶颈。借助脉冲激励源在工件中产生的感应电流渗透深度大的特点,进行非表面缺陷的脉冲扰动电磁场检测技术仿真与试验,提出了基于小波熵理论的非表面缺陷埋深识别算法。试验结果表明,所构建的脉冲扰动电磁场缺陷识别算法可有效识别和区分不同埋深缺陷。     

不同系统灵敏度荧光渗透检测的对比分析

使用不同系统灵敏度的荧光渗透液对人工盲孔缺陷试样进行检测，分析验证了在不同系统灵敏度的荧光渗透液下人工盲孔缺陷显示结果的差异。结果表明，采用相同系统灵敏度的荧光渗透液对人工盲孔进行检测时，后乳化型较水洗型灵敏度更高。对于孔洞类缺陷而言，直径和深度的关系是影响渗透检测灵敏度的重要因素。     

隔水管环焊缝裂纹交流电磁场检测系统的研制

针对隔水管环焊缝区域裂纹快速无损检测的技术需求,基于交流电磁场检测技术适应性设计了交流电磁场阵列探头,研发了一套隔水管环焊缝裂纹快速检测系统,开展隔水管试件焊缝及热影响区裂纹快速检测试验。结果表明,基于交流电磁场的隔水管环焊缝快速检测系统可实现隔水管环焊缝及热影响区1.0 mm深度裂纹的快速检出,对隔水管的安全检测及维修具有重大意义。