基于脉冲漏磁原理的涂覆层下腐蚀缺陷检测

脉冲漏磁检测技术在铁磁性板材、管道的裂纹、腐蚀等缺陷的检测方面有很大的优势.但是由于腐蚀类缺陷产生的漏磁信号非常微弱,导致常规的对称励磁结构型脉冲漏磁传感器对不同程度的腐蚀缺陷的检测灵敏度不高.为解决这一问题,提出一种新型非对称励磁结构型传感器.并利用有限元分析以及实验的方法验证了新型非对称励磁结构型传感器对无涂覆层以...     

管道腐蚀检测中的脉冲漏磁检测技术

漏磁检测技术广泛应用于管道等铁磁性材质的检测;由于常规漏磁检测的局限性,往往难以检测近表面和表面下缺陷;在分析漏磁检测原理基础上,采用脉冲交流磁化方式;介绍了脉冲漏磁检测系统,并对不同深度的缺陷钢管试件进行了试验,试验结果表明提取脉冲漏磁检测传感器(径向分量)输出的瞬态输出电压信号可对表面和表面下腐蚀缺陷进行有效识别;脉冲漏磁检测方法综合了漏磁检测和脉冲涡流检测的优点,具有快速、定量检测的特点,在管道等的缺陷检测中具有广阔的应用前景。     

脉冲漏磁检测技术中新型传感器设计及实验验证

漏磁检测法广泛应用于铁磁性材料的缺陷检测.应用有限元法对一新型脉冲漏磁传感装置下钢管缺陷产生的漏磁场进行了仿真分析,仿真结果表明提取缺陷漏磁场三维分量进行缺陷识别,相比较传统的提取一维或二维缺陷漏磁场分量而言,可获取更多有关缺陷尺寸、位置等信息,提高对缺陷的识别能力.采用所设计的新型脉冲漏磁传感器,对脉冲漏磁三维检测分量信号进行了分析,由三维检测信号峰值扫描波形可有效识别缺陷,并评估缺陷长度、深度等信息;实验结果与仿真分析有较好的一致性.     

基于连通磁路的脉冲远场涡流传感器设计及缺陷定量评估与分类识别

为了克服传统脉冲远场涡流传感器由于结构的限制带来的激励磁场在空间出现发散、对大壁厚管道检测能力较弱以及难以对缺陷进行准确定位的问题,在分析了脉冲远场涡流检测原理的基础上,采用仿真与实验相结合的方法,仿真分析了基于连通磁路的脉冲远场涡流传感器的聚磁效果,研究了该传感器对管道轴向内外壁裂纹缺陷的定量评估能力,比较了检测线圈处于不同位置时的缺陷分类识别效果。仿真结果表明,该传感器通过引导磁场的定向传播实现了对磁场的聚集,同时,通过提取适当检测位置的信号负峰值可以实现对缺陷的分类识别。最后,采用实验的方法验证了基于连通磁路的脉冲远场涡流传感器对管道轴向裂纹缺陷深度的定量能力,实验结果表明该传感器可以很好的实现对缺陷的定量评估。     

新型脉冲漏磁检测法的表面缺陷检测特征分析

针对脉冲漏磁检测技术对不同方向的漏磁分量进行分析时存在一定局限性的问题,基于脉冲漏磁(PMFL)检测中的U型磁轭和脉冲涡流(PEC)检测中的矩形空心激励线圈,提出了脉冲聚磁(PMC)检测方法.通过仿真和实验分析了铁磁性试件在脉冲漏磁和脉冲聚磁两种检测模式下,缺陷部位的响应信号X,Y和Z3个分量的检测效果.结果表明:脉冲聚磁检测方法在进行铁磁性材料构件的缺陷检测时,激励探头对被测试件的3个方向的分量激励效果更明显,同时对于不同深度的表面缺陷,脉冲漏磁响应信号的三维分量具有更高的检测灵敏度.     

阵列脉冲涡流腐蚀缺陷成像检测技术研究

脉冲涡流是近几年迅速发展起来的一种无损检测新技术,其宽频谱的激励方式在大面积复杂结构的检测中可获得较多的缺陷信息,因而成为目前航空无损检测领域的一个研究热点;研究了阵列脉冲涡流腐蚀缺陷成像检测的原理,设计了腐蚀缺陷检测的软硬件,重点介绍了硬件中的阵列探头结构设计和软件中的多传感器数据融合设计,最后给出了成像检测结果,实验结果表明该方法具有成像速度快、成像模式多样的优点,非常适合应用于对大面积结构中腐蚀缺陷的成像检测.     

基于嵌入式结构的便携式漏磁检测仪设计

针对基于工控机设计的漏磁检测仪体积大、功耗高、操作不便等问题,设计了一种基于嵌入式技术的便携式漏磁检测仪.该检测仪以S3C2440A嵌入式微处理器为核心,采用Windows CE 5.0嵌入式操作系统,通过霍尔传感器捕获缺陷漏磁信号,完成对铁磁材料工件机械结构缺陷的检测.实验结果表明:该仪器具有灵敏度高、结构简单、便于携带等优点,具有一定的推广价值.     

纵向导波磁致伸缩传感器信号检测的实验研究

阐述了纵向导波磁致伸缩传感器应用于钢管无损检测中的基本原理.对纵向导波磁致伸缩传感器激励导波和导波的信号检测进行了实验分析,利用磁致伸缩导波无损检测系统在管径为Φ38 mm的完整钢管激励不同频率导波,选择频散特性不明显的激励频率应用于缺陷管道检测,检测信号较好的反应出不同尺寸缺陷.该实验结论和数值计算结果相吻合.     

基于Labview的脉冲漏磁检测系统的研究

研究了一种脉冲信号激励的漏磁检测系统;利用USB数据采集卡I/O口输出脉冲方波信号经过功率放大环节生成激励信号,通过数据采集卡触发采样功能实现检测信号的同步采样;基于Labview软件搭建了漏磁检测虚拟仪器平台,实现了漏磁检测信号的采集、调理、储存、回放和分析功能;通过实验对加工有宽度为2mm深度分别为2mm、5mm、10mm的3个裂纹缺陷的钢样本进行检测,应用霍尔传感器检测漏磁场信号;检测信号经过调理和采集,在电脑中实时显示漏磁信号随时间的变化波形;通过分析回放采样信号的峰值和峰值到达时间评估缺陷的位置和深度;实验结果表明缺陷深度越大采样信号的峰值越大,峰值到达时间越长。     

基于双处理器的磁记忆/漏磁检测系统

为了弥补磁记忆和漏磁无损检测机理的局限性,提出漏磁辅助磁记忆检测的构想,设计了一种基于DSP和PC104双处理器架构的新型检测系统。硬件设计主要分析了传感器、信号调理、AD采样和双处理器架构;软件设计以上位机操作系统和下位机信号通信传输模块开发为主。通过硬件设计与软件开发,将磁记忆与漏磁检测技术基于同一操作平台组合在一起,从而实现了金属磁记忆和漏磁检测技术在管道检测工程中的完整应用。实验结果表明,相对单一检测技术,新型检测系统具有更强的缺陷识别能力和识别有效性。     

脉冲漏磁信号的EMD小波阈值去噪研究

为有效抑制脉冲漏磁检测信号中的各种噪声,将小波阈值去噪运用到经验模态分解(EMD)中,提出一种基于EMD的小波阈值去噪方法。针对小波软、硬阈值函数中存在的不足,引入平滑截断绝对偏差惩罚因子进行优化改进。将该方法应用于脉冲漏磁信号进行实际消噪处理。实验结果表明,该方法能较好地剔除信号中的噪声,在脉冲噪声的抑制方面优于小波阈值去噪。     

螺栓孔裂纹的漏磁检测

介绍了飞机机翼大梁螺栓孔漏磁检测方法,提出对工件进行脉冲式磁化,增强漏磁检测信号;对Hall检测传感装置进行优化设计,提高漏磁检测的灵敏度;采用圆光栅与驱动装置联动,消除探头运动速度不均匀对采样的影响,实现空域等距采样,并据此研制了螺栓孔裂纹漏磁检测系统,该系统能够在不解体或少量简单拆装条件下,对螺栓孔裂纹进行无损裂纹定量检测,取得了满意的效果。     

储罐底板的漏磁检测信号处理中小波奇异性检测理论的应用

漏磁检测是无损检测中的一种重要方式,采用漏磁法采集到的漏磁信号具有数据量大和附带有大量的噪声的特性,其中,缺陷通常表现为输出信号发生突变,因此考察信号突变点的变化对漏磁检测有很重要的意义。本文利用了小波分析其独特的时域和频域特性,分析了基于小波变换的漏磁信号奇异点的定位方法和奇异性程度的计算方法,对漏磁信号进行处理,使信号便于存储和分析,仿真结果表明该方法是有效的。     

漏水探测仪的研制

漏水探测仪是一种能够在地面上直接测试并定位地下自来水管道漏水部位的专用仪器。介绍了系统的测试原理及电路结构设计。其中音频数据采集控制器、单片机的接口逻辑采用可编程逻辑芯片EPF10K30实现,从而使整个系统结构紧凑,体积小,功耗低,抗噪声干扰能力强,探测准确度高。     

Pulsed magnetic flux leakage techniques for crack detection and characterisation

Magnetic flux leakage (MFL) techniques have been widely used for non-intrusively inspecting steel installations by applying magnetization. In the situations where defects may take place on the near and far surfaces of the structure under inspection, current MFL techniques are unable to determine their approximate size. Consequently, an extra transducer may have to be included to provide the extra information required. This paper presents a new approach termed as pulsed magnetic flux leakage (PMFL) for crack detection and characterisation. The probe design and method are introduced. The signal features in time–frequency domains are investigated through theoretical simulations and experiments. The results show that the technique can potentially provide additional information about the defects. Lastly, potential applications are suggested.     

输气管线负压波法最小可检测泄漏量的研究

基于输气管线的物理模型,结合负压波幅值沿管线近似指数衰减的机理提出了一种用于评估输气管线泄漏监测与定位系统性能的指标--最小可检测泄漏量的方法,同时也推导出了输气管线敏感点的数学表达式.通过实际数据仿真分析了管线的负压波衰减因数、泄漏点、仪器精度与噪声等对最小可检测泄漏量与敏感点的影响,其结果为泄漏检测与定位系统的性能指标,如灵敏度、评估能力等给出了理论指导,使得以前只能定性分析的问题,可以定量进行研究.