基于三维有限元的平行钢丝拉索断丝漏磁场仿真

随着桥梁检测技术的发展,漏磁检测技术开始应用于在役拉索检测。由于拉索自身结构复杂,拉索漏磁检测具有大直径和大提离的特点,导致背景磁场较强。利用有限元方法建立三维漏磁检测模型,通过将存在断丝缺陷的磁场信号与无缺陷的磁场信号求差,获得了真实漏磁场信号;研究了断丝断口宽度、埋藏深度等参数对检测信号的影响,给出了漏磁场随上述参数的变化曲线,从而为拉索漏磁检测信号的解释提供依据,为断丝量化分析奠定了基础。     

基于神经网络及数据融合的管道缺陷定量识别

分析了管道缺陷的特征参数与漏磁信号的关系，研究显示管道缺陷的深度和长度分别与漏磁信号的幅值和宽度呈近似线性关系。将实际漏磁信号预处理以消除传感器提离值不同带来的影响，然后用已训练好的BP神经网络进行了管道缺陷的定量识别，识别结果的误差〈10％，完全满足实际检测要求。分别用加权平均和自适应加权平均两种方法将轴向和径向漏磁信号进行信号级融合，融合后基于BP神经网络的缺陷定量识别的精度和可靠性得到了明显提高，其中加权平均法更优。     

独立分量分析理论在海底管道漏磁检测中的应用

应用独立分量分析(ICA)方法对海底管道缺陷漏磁法检测中电磁干扰的消除进行了研究，阐述了漏磁检测和负熵法ICA快速算法的原理，应用相应的分析工具研究了试验数据。结果表明，在试验室条件下该方法能很好地分离出缺陷信号和电磁干扰信号。     

脉冲漏磁检测缺陷信号特征分析

分析了脉冲漏磁检测原理,提出了脉冲交流磁化方式,建立了脉冲漏磁检测系统。对不同深度、长度等缺陷的钢管试件进行了测试,提取漏磁检测传感器瞬态感应电压信号进行定性时域分析。试验结果表明,在较大提离情况下,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,在钢管的缺陷检测中具有广阔的应用前景。     

基于场量测量和频率扫描技术的交变漏磁无损检测系统

交变漏磁检测方法由于兼具涡流检测和传统漏磁检测的特点，对表面缺陷具有很高的识别率。在对交变漏磁检测理论进行分析的基础上，提出了基于场量测量和频率扫描技术的快速识别和深度定量检测模型，并通过试验证明了该模型能实现表面缺陷的快速检测和缺陷深度的定量检测。     

高精度管道漏磁在线检测系统的研究

高精度管道漏磁在线检测系统(俗称智能PIG)，是以管道输送介质为动力，在管道中行走，对管道进行在线直接无损检测，是当前国内外公认的最完善的管道检测手段。本文对具有自主知识产权的高精度管道漏磁在线检测系统的检测原理及基本结构进行了介绍；对基于FPGA控制的新型管道漏磁在线检测系统进行了研究；应用有限元技术、小波消噪、小波包变换、小波神经网络等对管道漏磁检测信号进行处理的方法研究。     

螺旋焊缝噘嘴错边缺陷三轴漏磁信号分析

东部管道螺旋焊缝的未焊透、未融合等缺陷严重威胁着管网的安全运行.为了解决此类缺陷检测难题,在东北原油管道开展了三轴高清漏磁内检测技术试验.原试验分析结果认为噘嘴和错边等缺陷是导致螺旋焊缝信号异常的主要原因,并由此判断漏磁检测技术不能检测出导致螺旋焊缝开裂的主要缺陷.通过对漏磁检测技术原理和信号特征进行统计分析,并通过理论推理和试验验证等方法,提出噘嘴和错边等几何缺陷不是导致螺旋焊缝缺陷信号异常的主要因素.更新了业界对三轴高清漏磁检测螺旋焊缝缺陷的认识,拓宽了研究的思路.     

无缝管道漏磁信号去噪新方法

漏磁(MFL)检测信号常被多种噪声源污染,极大地降低了漏磁信号中缺陷信号的可检测性。提出一种漏磁信号去噪新方法。该法首先利用自适应滤波方法去除漏磁信号中的无缝管道噪声(SPN),然后再利用小波系数去噪方法去除SPN自适应消除系统输出的漏磁信号中的噪声。实测的漏磁信号处理结果说明,该方法具有良好的去噪效果,可提高漏磁信号中缺陷信号的可检测性。     

基于事例推理的漏磁无损检测数据处理方法

在漏磁检测中，由于实际工况条件的不同，获取全面的实际数据非常困难，得到的数据也非常有限，因此很难对检测到的数据进行分析。基于事例推理的方法通过应用成功事例的经验来解决新问题，适用于漏磁检测数据分析。介绍将基于事例推理的方法应用于漏磁无损检测数据分析处理的理论和方法，分析了漏磁检测的影响因素模型、事例库的组织、事例的检索和事例的复用与保存。该方法可增强测试系统的智能度，提高信号识别与解释的精度。     

漏磁检测技术及发展现状研究

介绍漏磁无损检测技术原理及特点；磁化强度、裂纹宽深度和埋深深度、捉离高度等因素对缺陷漏磁场的影响；磁化方法和漏磁场的信号处理技术。简述了目前我国及部分国外漏磁元损检测技术的应用和设备概况，以及该项技术的今后发展趋势。     

高速漏磁检测方法的发展

漏磁检测法已成功应用于各类铁磁性材料的检测中,但当代生产技术的革新和新应用领域的出现对漏磁检测法的检测速度提出了新的挑战.高速漏磁检测的信号出现畸变,制约着检测速度的进一步提高.对此,众多研究人员对信号畸变的机理进行研究,发现磁化滞后效应是影响高速漏磁检测信号的主要因素.当高速运动的钢管通过磁化线圈时,涡流使得管壁内的...     

钢轨漏磁检测的速度效应

随着铁路列车速度与运量的增加,对钢轨检测速度的要求也不断提高,原有静态条件下的缺陷识别方法需要加以改进。为此研究了钢轨漏磁检测的速度效应。首先通过公式推导,从理论上讨论了检测速度对漏磁信号的影响;然后以有限元方法为基础,在Ansoft软件中建立了研究模型,仿真分析了不同检测速度时的信号差异,总结得出了一些有意义的结论;最后以裂纹的深度和宽度检测为例,研究了检测速度对特征信号的影响规律。     

应力对漏磁信号的影响

根据最新力磁理论，使用微型霍尔探头对R3碳钢进行漏磁检测。分析了在弱磁场和强磁场下施加应力后材料的漏磁信号变化。指出残余应力作用下中碳钢的漏磁信号会发生剧烈变化以及应力和漏磁信号之间的联系。预言了对应力集中进行漏磁检测的可行性。     

Numerical simulation on magnetic flux leakage evaluation at high speed

High-speed non-destructive inspection (NDI) systems using magnetic flux leakage method (MFL) is in great demand in online metal inspection and defect characterisation, especially in pipeline and rail track inspection. For MFL systems at high speed measurement, in addition to magnetic flux, eddy currents exist in metal specimen because of the relative movement between the probe and specimen. These currents alter the profile of electromagnetic field, which increases difficulty in signal interpretation and defect characterization. In this paper, eddy currents generated by high speed movement and their characterisation in high-speed MFL inspection systems were investigated by using numerical simulations. Besides, the MFL signals from high speed MFL measurement against defect depth were examined.     

铁磁材料漏磁信号处理与缺陷重构

漏磁检测是铁磁材料常用的无损检测方法,检测的重点是根据测量的漏磁信号重构缺陷轮廓.提出了分别利用径向基神经网络和广义回归神经网络,建立由缺陷漏磁信号到缺陷深度的非线性映射.训练样本为三维有限元仿真数据,而测试样本为经过平滑滤波、小波消噪预处理,后经过径向基神经网络精确插值的漏磁检测数据.用训练数据对这两种神经网络分别进...     

基于整数小波变换的漏磁信号压缩方案

提出一种用于漏磁信号的数据压缩方案。方案由整数小波变换、改进SPIHT编码和自适应算术编码组成。整数小波变换无需浮点运算，算法简单，易于实现。将SPIHT算法与自适应算术编码结合应用于一维漏磁信号压缩，可以实现高压缩比、多种码率压缩编码。使用通过低通滤波器预处理的漏磁信号数据对该方案进行了测试。结果表明，该方案在得到高压缩比和低计算复杂度的同时可以保持较低的失真度，可满足在线漏磁检测系统的数据压缩要求。     

Online nondestructive testing for fine steel wire rope in electromagnetic interference environment

The diameter of fine steel wire rope (FSWR) is generally a few millimeters. Its magnetic flux leakage (MFL) signal is weak, and the number of magnetic sensors installed for defect detection is limited because of the small diameter. In FSWR production workshops, different kinds of machinery work together, deteriorating the power quality and making the spatial electromagnetic environment complex; the weak MFL is thus interfered with further. It is difficult to carry out online nondestructive testing (NDT) of FSWR in the process of manufacturing. In this paper we present a novel MFL method for FSWR NDT in a strong electromagnetic interference environment. We use a three-dimensional finite element method (FEM) to analyze the MFL signals. A simplified magnetic circuit is presented to excite the FSWR; the circuit comprises two half-sized radial magnetizing ring NdFeB magnets, and because there is no need for a magnetic yoke, the device is simple and light. A single Hall sensor is used to measure the flux leakage field. A stable performance power system is designed for the NDT power supply, which is not only resistant to voltage sags, but also has very low output noise. To enhance the signal-to-noise ratio (SNR) of the MFL defects signal, a signal conditioning and processing circuit are designed to enhance the detectability of signals in MFL data. The novel and small FSWR NDT system realizes on-line testing in an environment of strong electromagnetic interference, and for the experiment with a 1.5-mm-diameter wire rope twisted by 19 wires, the minimum damage of a pit on half of a wire can be identified.