牵引电机主极裂纹涡流检测原理与设计

本文针对电力机车牵引电机主极断路故障，阐述了检测电机主极裂纹的原理及具体电路设计方案，提出了主极裂纹检测过程中克服提离效应的方法和提高测量精度的措施。当主极有裂纹缺陷时，通过探测线圈的磁通量就会发生变化，根据涡流大小及分布情况可检测出影响线圈电特性的参数．从而发现牵引电机主极裂纹故障。由本方案设计的牵引电机主极裂纹涡流检测装置具有频率可调，测量结果稳定且精度高等优点。     

基于小波变换的轮毂表面裂纹电涡流检测系统

机车车轮轮毂在机车高速运行中容易产生疲劳裂纹,准确的测定裂纹对机车安全运行至关重要,文中提出基于小波变换的轮毂表面裂纹电涡流检测系统;小波分解重构方法应用于检测信号的去噪和滤除干扰,其效果优于传统的电涡流检测信号处理方法,利用此方法可以准确快速的测定轮毂表面裂纹,分辨率可以达到1μm.     

应用脉冲涡流检测金属表面裂纹的研究

脉冲涡流检测方法是涡流检测技术的一个新兴分支,有着广泛的应用前景。介绍了应用脉冲涡流检测技术于检测金属表面裂纹。实验结果表明:经综合考虑了裂纹深度、材质对测量结果的影响之后,发现裂纹深度和涡流信号幅值峰值之间有着密切的关联。借此可以初步量化地判断裂纹的深度。     

矩形柔性涡流阵列传感器裂纹检测研究

某矩形涡流阵列传感器可对金属结构的裂纹进行定量检测,但使用中往往会受到提离效应的影响。通过建立矩形涡流阵列传感器的有限元模型,分析了传感器对提离距离的响应特性,并搭建裂纹检测试验平台,研究了提离距离对传感器裂纹检测能力的影响。研究表明:矩形涡流阵列传感器对提离效应十分敏感,在裂纹检测过程中应尽量抑制提离效应,同时提离距离的增加会显著地降低传感器的裂纹检测能力,在裂纹检测过程中应尽量减小提离距离。     

柔性矩形涡流阵列传感器裂纹检测性能研究

针对飞机金属结构广布疲劳损伤的检测需求,介绍了一种柔性矩形涡流阵列传感器,通过有限元模型分析了其裂纹响应特性,并搭建模拟裂纹检测系统.通过试验研究了传感器的裂纹检测特性,优化了裂纹检测频率.研究表明:当裂纹"扩展"进入感应线圈的检测范围时,输出信号的幅值开始快速增加,若以各感应线圈幅值信号开始快速增加的"拐点"作为特征量,就可实现裂纹长度的定量检测;当归一化激励频率为0.3时,传感器的裂纹检测能力达到最优.     

神经网络技术在涡流无损检测中的应用

人工神经网络技术在涡流检测中的应用越来越广泛。文中将多层神经网络BP算法应用到主极裂纹涡流无损检测的信号处理中,并对具体的神经网络的结构进行了设计,主要包括输入和输出层的设计,网络数据的准备,网络初始权值的选择,隐含层数及隐含层节点数的设计,网络的训练、检测及性能评价等。结果表明所设计的网络能够对主极裂纹信号进行有效的自动识别,而且识别的准确度很高。     

电力机车主变压器综合自动测试系统

电力机车主变压器综合自动测试系统足具有多功能的综合大型试验设备,在本系统中,采用工业控制计算机作为上位机控制测试系统的所有试验过程和试验数据记录,可编程序控制器PLC完成各试验功能模块的切换,智能数字化仪表实现模拟量的转换和传输,系统工作稳定、准确,自动化程度高,能够完成SS₇系列、SS_3B、SS_6B、SS_4G等多种车型主变压器、功率补偿电抗器、滤波、平波电抗器、电流互感器的半成品试验和出厂试验;综合自动测试系统的使用大大提高了电力机车主机厂的生产效率,同时也提升了试验过程的科学性和试验操作的安全性。     

基于涡流线圈提离效应的深裂纹检测方法研究

为了提高涡流探头检测厚壁结构中深裂纹的能力,使用 ANSYS有限元模型研究了圆形和矩形两类涡流激励线圈的 提离效应对涡流渗透深度的影响,发现当线圈轴线和材料表面之间的夹角发生变化时,其所产生的提离效应会对涡流的分布产生较大影响。通过分析材料表面各点处涡流渗透深度的变化情况?发现当矩形线圈倾斜60°时进行激励可在材料中感应出 最大渗透深度的涡流,用于深层缺陷的检测,为了提高深裂纹的检测效果,对矩形线圈的参数进行了优化,进一步提高了探头的性能。     

脉冲涡流无损检测装置的研制

脉冲涡流检测方法是近几年迅速发展起来的一种涡流无损检测新技术。研究了脉冲涡流无损检测机理,研发了脉冲涡流无损检测装置,包括探头的设计与制作、脉冲信号发生电路的设计与制作、信号调理电路的设计与制作等。完成了脉冲涡流裂纹无损检测的实验研究,选取了最佳的检测参数匹配。实验结果表明,所设计的脉冲涡流无损检测装置在激励频率为100Hz-1000Hz范围内信号最为敏感。     

用于某型航空发动机篦齿盘裂纹检测的专用涡流传感器设计

针对某型航空发动机篦齿盘上产生的裂纹缺陷,采用涡流检测的方法对其进行无损检测。但是现有的各种涡流传感器,从结构和性能均无法满足篦齿盘原位检测的需要。因此,设计了一种新型专用涡流传感器,确定了该传感器的结构、尺寸和检测频率,并在篦齿盘标准试件上进行了试验。试验结果表明:设计的专用涡流传感器具有灵敏度高、可靠性和稳定性好等特点,满足了该型航空发动机篦齿盘现场原位检测的要求。     

电涡流传感器在混合悬浮控制器中的应用

位移信号传感器作为磁悬浮系统的一个信号采样装置,用来检测悬浮磁铁的位移信号,并将该信号传送给控制器,作为控制器进行控制和调节的参考信号,位移传感器工作性能的好坏将决定着整个控制系统能否正常工作。介绍了电涡流传感器的工作原理、结构及其在混合悬浮控制器中的应用。实验结果表明：电涡流传感器应用于混合悬浮控制器中,灵敏度高,结构简单,抗干扰能力强,为进一步提高混合悬浮控制系统的精度给出了新的途径。     

电涡流方法在输电线损伤检测中的应用

结合高压输电线的特点 ,在论述了电涡流检测方法的基本原理之后 ,进一步论述了差动式检测线圈的电涡流检测原理与方法。通过试验确定了高压输电导线电涡流检测的最佳激励频率。最后对试验波形进行了分析 ,表明此种方法用于检测高压输电线的外部铝导线是可行的。     

方向性脉冲涡流应力检测研究进展

方向性脉冲涡流检测技术是一种新型的脉冲涡流检测技术,由于具有方向特性,在脉冲涡流各向异性金属部件应力检测中具有明显的优越性。综述了方向性脉冲涡流无损检测技术在理论、信号特征提取、应力检测等方面的国内外研究进展,分析了方向性脉冲涡流无损检测技术的发展方向。     

一种涡流检测探头响应与缺陷大小的关系研究

为了实现涡流无损检测的定量评估,设计了一种直接测量涡流磁场的涡流检测探头,该探头包含两个激励线圈和一个检测线圈.通过有限元法建立三维涡流仿真模型,对比研究导体内有无圆柱形缺陷时涡流的分布情况以及检测线圈响应的变化量.仿真结果显示,当导体内存在圆柱形缺陷时,涡流密度会集中分布在缺陷的侧面区域并且其大小会增加;检测线圈中响应的变化量与缺陷体积之间的关系满足两个指数函数的线性组合,对于体积较小的缺陷,检测线圈中响应的变化量与缺陷的体积近似成正比关系.实验结果验证了导体内存在小体积的缺陷时,检测线圈中响应的变化量与缺陷的体积之间的近似正比关系,证明了该结构的探头可以用于对缺陷的定量研究.     

阳极氧化膜对花萼状涡流阵列传感器裂纹监测的影响

针对飞机铝合金结构件表面具有阳极氧化膜的实际,制备具有不同厚度阳极氧化膜的2A12-T4铝合金试件,搭建疲劳裂纹监测系统,对花萼状涡流阵列传感器的裂纹监测特性进行了研究.研究表明:花萼状涡流阵列传感器可以对具有阳极氧化膜的铝合金结构疲劳裂纹进行有效监测,监测精度为1 mm;但阳极氧化膜的厚度会对花萼状涡流阵列传感器的裂纹监测特性产生显著影响,随着阳极氧化膜厚度的增大,传感器的输出信号幅值增加,裂纹监测能力明显降低.     

基于柔性涡流传感器疲劳裂纹监测试验研究

结构健康监测对于保证飞行安全具有重要意义,底层涡流传感器是体系获取结构状态的重要组成.设计了柔性涡流传感器,搭建了预置裂纹监测系统,针对304奥氏体不锈钢、2A12-T4铝合金和TC4钛合金三种材料进行了预置裂纹监测试验.试验表明:对于电导率较小的304奥氏体不锈钢和TC4钛合金材料,最优监测频率增大;预置裂纹对涡流传感器跨阻抗幅值和相位影响不同,相对于幅值变化,相位变化较小;预置裂纹宽度增大会使得传感器跨阻抗变化率增大;柔性涡流传感器感应线圈实现了对裂纹长度的识别和定量监测.     

人工心脏差分涡流位移传感器的性能测试装置

针对第三代人工心脏磁悬浮系统中差分式涡流位移传感器的特殊结构,研制了一种基于正交坐标系的传感器性能测试装置。该装置将正交坐标建立于转子径向面上,以中空环形转子为测试靶板,以涡流传感器探头为测试点,通过改变传感器探头的二维坐标,实现对涡流传感器探头二自由度的性能测试。实验结果验证了该性能测试装置的可行性与有效性。     

基于GMR传感器的电涡流检测系统关键技术研究

设计了一种基于巨磁电阻（GMR）的新型电涡流探头及其检测实验系统,重点阐述了系统的工作原理、系统各部分所采用的关键技术及设计中需注意的问题,并对多层铝板试件进行了检测实验研究。实验结果表明：设计的GMR电涡流探头在多层导电结构深层缺陷检测时,与相应的线圈式探头相比,具有更高的灵敏度和更强的深层缺陷检测能力。