管道腐蚀脉冲涡流检测的三维仿真与试验

脉冲涡流检测技术具有非接触、对大面积腐蚀检测灵敏度高等特点,适合通过非开挖外检测方式对埋地管道腐蚀状况作出评价。利用ANSYS MAXWELL有限元分析软件建立脉冲涡流检测仿真模型,分析不同壁厚管道的信号变化规律,结合仿真结果制作了试验装置,并通过该装置对管径为108mm,壁厚分别为6,10mm的管道进行检测。结果表明:不同壁厚的脉冲涡流信号衰减曲线与仿真曲线基本重合。仿真结果为实际非开挖管道腐蚀检测器的设计、远场涡流探头的优化和腐蚀量化评估提供了有效参考。     

远场涡流技术检测带翼片管的研究

远场涡流检测对高导电管的管壁上的缺陷非常敏感，具有透壁性。探讨应用远场涡流技术检测带翼片(散热片或金属隔板组件)钢管的有关问题，分析了管外翼片对远场涡流的耦合特性和缺陷信号的影响，得出了翼片响应信号与缺陷信号的关系及缺陷信号的提取方法。     

相位放大技术在远场涡流检测中的应用

远场涡流(RFEC)技术是一种能穿透金属管壁的低频涡流检测技术,该技术适合于金属管道,尤其是铁磁性管道的在役检测.但是,由于远场涡流检测时频率低且相位变化微弱,为了更好地通过远场信号分析判断被检样品的不同缺陷,仪器必须具备相位放大功能.简要介绍爱德森公司研究开发的涡流相位放大技术.     

第九专题 远场涡流无损检测技术

远场涡流技术是基于远场涡流效应的一种管道检测技术,它除了具有一般涡流检测的优点以外,对非铁磁性和铁磁性导电管的内外壁缺损具有相同的灵敏度而不受集肤效应的限制,一个探头能同时检测凹坑、裂纹和壁厚变薄等缺损,因此被认为是一种最有发展前途的管道检测技术。远场涡流技术早在40年代就被提出,50～60年代起有局限性应用。但当时由于机理不清楚,所以发展缓慢,直到80年代中期才又在若干发达国家引起重视,美、加、日等国相继投入了大量人力、物力进行研究和开发。1984年远场涡流技术先驱Schmidt TR依据实验,提出远场涡流现象中能量耦合     

远场涡流测厚技术在空冷器碳钢管束检测中的应用

空冷器管束在使用过程中因腐蚀和冲蚀造成管壁局部减薄,最终发生爆管或开裂,引起高压高温介质泄漏。为避免燃烧或爆炸事故发生,需要定期对管束进行检测。远场涡流测厚技术在碳钢管柬上的应用,并在工程上对碳钢管束进行了现场涡流测厚及对比验证试验,在此基础上提出远场涡流测厚技术是对带翅片碳钢管柬的剩余壁厚测定的有效方法。     

飞机铆接结构的远场涡流传感器设计及试验研究

飞机的结构件在铆接时存在铆接误差与应力集中,且在疲劳载荷的作用下容易产生疲劳裂纹,影响飞机的飞行安全性。针对铆接结构的隐藏缺陷,现有技术难以检测,而远场涡流检测技术不受集肤效应的限制,对铆接结构缺陷的检测具有潜在优势。本研究对铆接结构的隐藏缺陷开展远场涡流检测试验研究,从远场涡流检测理论出发,研究激励/检测线圈距离、匝数与检测频率、灵敏度的关系,在此基础上优化远场涡流传感器的激励参数。结果表明:当激励线圈的匝数为1 000,可感生出较强的涡流场;由于检测线圈采用的是差分形式,当检测线圈距离为7 mm时,检测信号幅值最大,且根据幅值特性或相位特性任一个信号,可准确对缺陷进行定位。     

铝薄板模拟分层缺陷的阵列涡流检测仿真

采用阵列涡流检测方法对4mm厚铝薄板进行检测,用不同孔径、不同埋深的平底孔模拟分层缺陷,通过Ansys仿真和试验检测工艺参数、缺陷大小与埋深对阵列涡流信号的影响。结果表明:阵列涡流检测在探头以标称频率工作时灵敏度最高,在缺陷直径8~12mm范围内,相同尺寸的缺陷,埋深越小,感应电压越大,相位滞后角减小;埋深相同的缺陷,缺陷尺寸对相位值影响较小,可以通过感应信号相位来确定分层缺陷埋深。     

远场涡流检测技术在垃圾发电锅炉水冷壁检测中的应用分析

生活垃圾焚烧发电锅炉水冷壁存在腐蚀凹坑、磨损减薄和疲劳裂纹等缺陷。文章阐述了采用远场涡流技术检测在役生活垃圾焚烧发电锅炉水冷壁的适用性与优点,结合Ferroscope308远场涡流管线内外壁检测系统,介绍了垃圾发电锅炉水冷壁远场涡流检测的工艺要点与实例。最后总结了远场涡流检测技术应用于生活垃圾焚烧发电锅炉水冷壁检测时,具有数据可靠性高、工作效率高和使用方便等优点。     

航空维修用ECT/RFEC涡流检测仪的研制

针对涡流检测的趋肤效应影响以及接收信号弱、干扰信号多等问题,研制了一种能够实现常规涡流检测(ECT)和远场涡流检测(RFET)的高灵敏度涡流检测仪器.采用高精度数控激励技术实现了宽频带、高精度信号激励,为ECT/RFET涡流检测提供了精准的激励频率选择;采用阻容耦合多级放大技术在实现检测信号放大的同时,防止了信号失真和...     

基于LabVIEW的远场涡流管道检测系统

为了提高管道无损检测的精度,实现管道内外壁缺陷的检测,采用远场涡流的检测方法,依据检测线圈接收到的信号是激励线圈产生磁场两次穿过管壁后的信号,携带了管壁内外缺陷信息的原理,设计了远场涡流传感器、检测信号处理电路。对检测线圈接收信号进行放大、滤波处理,信号采集;采用LabVIEW编程计算检测信号幅值,互相关算法计算检测信号相位,确定缺陷深度。对内径36mm的有伤管道进行了试验。结果表明,所设计的仪器能检测出管道上深度为0．5mm及以上缺陷。利用LabVIEW对相位差计算提高了检测精度,为实际应用提供参考。     

智能多用途全数字式涡流频谱分析测仪

介绍一种全数字式智能多用途涡流频谱分析检测仪，该仪器采用多种激励方式，并用得里叶变换方法实时分析涡流的响应信号，计算和复原信号的主频及高次谐波分量，以实时有效检测，分析工作的缺陷或理化性能，可用于常规涡流，低频涡流，脉冲涡流及远场涡流的研究和漏磁探伤等场合。     

基于脉冲涡流的带保温层管壁腐蚀电磁检测系统

介绍了用脉冲涡流的方法,隔着保温层和防腐层检测试验材料壁厚腐蚀和减薄情况,阐述其基本原理、实测结果和发展现状。针对隔热层下钢管壁厚腐蚀减薄的检测问题,根据电磁涡流无损检测原理,研制出了隔热层下管道壁厚脉冲涡流检测系统。该系统可在役(不中断设备运行)检测隔热层厚度100mm以上的钢管壁厚。     

敫励参数和试件电磁参数对脉冲涡流检测影响的仿真分析

脉冲涡流检测技术已成功应用于带包覆层容器和管道壁厚检测。然而,由于铁磁性材料脉冲涡流检测机理的复杂性,目前缺乏对检测信号影响因素的有效分析方法。首先利用有限元仿真方法建立了脉冲涡流检测模型,并用试验验证了模型的正确性;然后研究了重复频率、占空比及边沿斜率等激励参数对检测信号的影响,为脉冲涡流检测激励模式的选择提供参考;最后分析了试件电磁参数对检测信号的影响,为脉冲涡流检测结果的解释提供依据。     

隔热层下钢管壁厚脉冲涡流检测系统

针对隔热层下钢管壁厚腐蚀减薄的检测问题，根据电磁涡流无损检测原理，研制出了隔热层下管道壁厚脉冲涡流检测系统。该系统可在役（不中断设备运行）检测隔热层厚度100mm以上的钢管壁厚。     

脉冲激励远场涡流管道检测技术的有限元仿真

研究了脉冲激励下的远场涡流管道检测技术,采用有限元仿真的方法对检测系统参数对检测结果的影响做了详细的分析。表明该技术将远场涡流和脉冲激励的优势有效结合,能提取较多检测信息,可同时测量管道内径和内、外壁缺陷信息,且具有信号幅值高,功耗低的优点。     

新型脉冲远场涡流传感器检测性能的仿真分析

远场涡流技术由于不受集肤效应的限制,其可实现原位检测的优点成为解决大厚度非磁性金属平板的有效途径。在前期研究工作基础上,介绍了新型非磁性平板构件脉冲远场涡流传感器的设计原理,并仿真分析了基于连通磁路传感器对不同走向缺陷及不同厚度平板的检测能力。结果表明:将脉冲远场涡流技术应用至非磁性金属平板检测时,检测信号所受扰动主要是缺陷对感应涡流的扰动,而非缺陷对磁场的扰动,这与其检测铁磁性材料存在根本的区别,同时,其可检测的板材厚度达到了25 mm,研究结果为脉冲远场涡流技术在航空领域的应用提供了有益的探索。     

脉冲涡流热成像检测激励参数的优化

脉冲涡流热成像无损检测技术可以对金属表面裂纹进行快速、准确地检测,但是不同的激励参数和材料特性对检测结果影响很大。通过建立感应加热二维模型,选取了表面温升和温度升高比两个特征量,分析了铁磁性的45钢和非铁磁性的202不锈钢在加热时间和激励电流频率变化时的感应加热规律,比较了两种材料的涡流场、温度场分布的差异以及激励参数变化对裂纹检测的影响,为实际检测中铁磁性和非铁磁性材料脉冲涡流感应加热激励参数的选取提供了参考。     

铁磁性小径管道的脉冲双远场涡流检测

针对小径管缺陷检测中的线圈感应电压峰值和过零时间点太接近,从而降低了检测分辨率的问题,提出了一种改进的脉冲双远场涡流检测技术,将两端激励线圈分别施加不同频率的脉冲信号,此时中间检测线圈的信号会出现极高峰值,不同缺陷有不同的极高峰值与其对应,通过极高峰值便可确定管道的缺陷性质。利用有限元软件ANSYS Maxwell进行了建模仿真分析,表明该方法可以初步实现缺陷类型和缺陷性质的判断。     

CNG储气井套管远场涡流检测的设备研制

在研究远场涡流理论的基础上,针对CNG储气井套管损伤的特点,设计研发一套远场涡流检测系统。重点阐述了激励线圈和检测线圈的功能及设计,该远场涡流检测系统可以用于CNG储气井套管损伤检测。     

铸钢-铝合金铆接构件的远场涡流检测工艺研究

对铆接结构的板间间隙进行了远场涡流检测试验研究,建立了铆接结构间隙的远场涡流检测有限元仿真模型,研究了激励电流和激励频率对虚部的影响,在此基础上优化了远场涡流传感器的激励参数。对比分析了实部、虚部特征量对间隙进行定量表征的效果。结果表明,优化后的最佳激励频率为100 Hz,检测信号幅值虚部为定量评估间隙的最优特征量。试验测试结果与仿真结论相吻合,规律一致。