小径管脉冲远场涡流检测研究

小径管如热交换器管等在工业中应用广泛,不少使用情况下需要定期检测.远场涡流技术是检测小径管缺陷的有效技术之一,在此基础上,脉冲远场涡流检测技术结合了脉冲涡流的频谱丰富性和远场涡流技术同时检测内外管壁缺陷的特点.应用脉冲远场涡流检测技术对小径管进行检测,并对该技术中差分式探头和绝对式探头的检测特点进行系统详细的研究.设计...     

钢丝绳断丝缺陷涡流检测方法

设计了一种在钢丝绳内主要感生轴向涡流的新型无损检测探头,为了确认其可行性,采用退化向量位(Ar)有限元法对钢丝绳涡流检测进行了数值模拟。基于仿真结果设计并制作了钢丝绳涡流检测探头,并通过检测带有断丝缺陷的钢丝绳模拟试件和实际钢丝绳验证了其有效性。仿真与实验结果表明,所开发的新型涡流检测探头对钢丝绳断丝缺陷检测非常有效。     

光电开关管在钢丝绳缺陷检测中的应用

本文介绍了利用光电开关管研制的等距脉冲编码器和起始点信号发生器在钢丝绳缺陷检测中应用的工作原理、硬件结构和软件设计。     

不同类型电涡流探头对核电站传热管胀管过渡段缺陷的定位准确性研究

为了更有效和可靠地检测出胀管过渡区出现的缺陷,分析了3种不同类型的涡流探头特性,然后通过一系列试验,对不同探头在传热管胀管过渡段上的缺陷识别并进行准确定位能力进行了对比测试,获得了相关的定位准确性数据,掌握了胀管过渡段缺陷定位技术及其精度范围,能够进一步提高对胀管过渡段上的缺陷的准确判别能力。     

基于二维阻抗特征的管道环焊缝缺陷涡流检测

油气长输管道环焊缝处缺陷对管道安全的危害性巨大,管道缺陷造成的事故大部分发生在管道焊接处。目前,对管道进行无损检测(NTD)是预测事故隐患、保证管道安全运行的常用手段,但传统无损检测方法无法有效识别位于环焊缝处等表面形貌复杂位置的缺陷。为了克服传统检测方法的缺点,提出一种基于图像处理和神经网络的嵌入式涡流检测系统。从涡流信号合成的二维阻抗图入手,对其进行霍夫变换和轮廓提取得到特征分量,使用类内散布矩阵筛选分类特性好的特征用以训练基于FPGA加速的神经网络,实现在焊缝基底噪声较大的情况下对缺陷的自动分类与识别。实验结果表明,本系统可以有效识别位于环焊缝处等形貌复杂位置的缺陷信号,正确率可达92%,且系统体积小、功耗低,适合应用于管道内检测环境。     

一种基于远场涡流的管道大面积缺陷定位检测方法

在管道大面积缺陷的远场涡流检测中,由于远场涡流信号两次穿透管壁,远场涡流检测信号会两次出现对应于缺陷的特征响应,第1次响应为峰值信号,第2次响应为伪峰信号。峰值信号可实现管道检测处缺陷的正确定位与定量,而伪峰信号会在管道检测处造成错误的缺陷评估。并且,伪峰信号因为缺陷的形状、大小以及检测线圈尺寸而各异,对于缺陷定位、定量分析的影响亦不同。为了去除伪峰信号,首先采用同轴双接收线圈来获取具有时移关系的2个涡流检测信号,并校正2个检测信号由于检测位置以及其他因素造成的差异;然后,采用维纳去卷积滤波器滤除噪声并移除伪峰信号;最后,通过基于远场涡流的双接收线圈检测仪器,测试具有缺陷的管道。测试结果表明,该方法可行,具有很好的实用性。     

探讨超声波对小径管焊缝的检测

在超声波探伤中,对于管径≤57mm,壁厚〈6mm的管子,由于管径小,曲率大,管壁薄,用检测中厚壁管的超声波探伤方法进行检测是很困难的。因为一般斜探头的前沿距离长（在15mm左右）。用一次波探伤时,主声扫查不到焊缝的根部,用二次波探伤时,因探头发射的声束宽、声束扩散及小径管内弧面的折射和散射影响,造成屏幕上回波游动范围大,反射回波和声程信息杂乱,判定缺陷困难。     

核电厂汽轮机轮槽PCB线圈式阵列涡流检测应用研究

核电厂汽轮机中末级叶片工作条件复杂，叶根、轮槽的接触状态受高温高湿的工作环境影响，可能引发裂纹的产生进而造成严重的汽轮机损伤事故。因此核电厂汽轮机轮槽的检测尤为必要。与原有检测手段相比较，本文提出的柔性PCB线圈式阵列涡流技术检测汽轮机轮槽的方案，对复杂曲面进行检测，检测过程快速可靠。首先，根据轮槽应力集中情况，参照国内外涡流检测标准，制作了轮槽对比试块。再根据柔性PCB线圈设计了专用检测工具,对轮槽对比试块了进行前期的试验检测达到要求后，最后再在核电站现场开展了实际工程验证，效果良好。     

涡流检测法在工件筛选中的应用

因制造工艺等原因,有些工件在某些部位产生破坏性缺陷,采用涡流检测法的测试分析可非常准确地筛选出问题工件,且筛选速度快,准确率高,是一种非常实用的筛选问题工件的方法。     

电磁涡流无损探伤中探头位置检测装置

设计了一种电磁涡流无损探伤中探头位置检测装置,利用探头本身的电磁性质,在探头周围放置探头位置检测装置,再通过单片机进行计算,从而进行准确的定位。探头位置检测装置采用了4个位置传感器(4个线圈),用C8051F005单片机的DAC产生正弦波输出到探头线圈中,探头在空间内就会产生磁场,激励4个位置传感器产生感应电动势,再通过自动增益控制(AGC)电路放大和精密整流电路整流后,由C8051F005单片机ADC采样运算处理,算出探头的坐标位置。     

电涡流传感器仿真开发与缺陷无损检测实验研究

金属表面缺陷电磁场分布情况是影响电涡流探测器灵敏度的主要原因。采用有限元方法和ANSYS工具,建立了电涡流探测器仿真过程中的有限元建模、材料特性定义、网格划分、边界条件设置、模型加载及模型求解等算法,对电涡流的电磁场分布进行仿真分析,并辅助设计电涡流探测器的线圈形状结构以及工作频率对传感器灵敏度的影响,并进行了实验研究,该技术可行,可指导电涡流探伤传感器优化设计和近表面缺陷无损检测。     

三维远场涡流探头的设计与应用研究

设计了一种新型三维远场涡流探头，通过其远场耦合特性确定了合适的屏蔽结构。以油田采油钢管为检测对象，对管壁的对称缺损和不对称缺损进行了对比检测实验，结果表明：新型探头可确定缺损的三维位置，既适用于大管径管道测量，又适用于小管径管道测量，适用性较高。     

Lock-in Amplifier Based Eddy Current Instrument for Detection of Sub-surface Defect in Stainless Steel Plates

For detection of sub-surface defects using eddy current (EC) method, increasing the depth of penetration of ECs is essential. This can be achieved through strengthening of the primary magnetic field from the EC probe. This can be accomplished by using low-frequency high amplitude excitation current, precise phase lag measurement and high throughput probes. Working on these lines, the paper presents development of lock-in amplifier based EC instrument and cup-core send-receive type probe. Experiment results indicate that the proposed instrument and probe is able to detect sub-surface defects located at 8.0 mm below surface and classify sub-surface as well as surface defects in stainless steel plate.     

涡流检测的数值模拟与缺陷定量分析

将数值模拟与信号分析技术用于涡流检测缺陷的定量分析中。针对差动线圈,检测管子上不同埋藏深度缺陷的模型进行数值计算,得到对应的阻抗平面图。为了识别不同阻抗平面图所对应的缺陷,利用傅立叶变换方法进行了特征量提取,得到了不同的描述符;设计人工神经网络对不同的特征量进行分析识别,变换的傅立叶描述符可用作缺陷定量的有效特征量。     

脉冲涡流信号检测与分析

为了对较厚钢板进行缺陷检测,采用对低压大功率的电源进行斩波的方式产生大电流脉冲,设计圆柱形探头,采用激励线圈缓慢放电的方式检测钢板表面缺陷;设计矩形探头,采用激励线圈瞬间放电的方式检测钢板亚表面;对脉冲涡流瞬态感应电压信号进行小波滤噪和幅值归一化处理。实验结果表明,小波滤噪可以提高检测精度,对信号幅值进行归一化处理可以更直接地反映不同深度缺陷产生的曲线间的相互关系,大电流激励的脉冲涡流信号幅值能反映较厚钢板表面和亚表面缺陷深度。     

一种自调零平切型电涡流探头及其在碳纤维复合材料细观成像中的应用

针对碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon fiber reinforced polymer,CFRP)弱导电性和异质多相结构特点,通过设计开发高分辨率涡流线圈探头结合空频域信号处理方法,实现对碳纤维复合材料板中10-6～10-3m细观尺寸范围内的纤维分布以及纤维缺失、褶皱和空隙过大等缺陷的涡流成像.主要从线圈探头耦合...     

基于三维磁场测量的脉冲涡流检测探头的设计

为了获取更多的特征信息以提高脉冲涡流检测技术对缺陷的检测能力,设计一种新型的脉冲涡流检测探头,该探头包含一个矩形激励线圈和三个用于测量三维磁场分量的感应线圈。利用有限元法建立三维瞬态涡流问题的计算模型,研究当矩形线圈切向放置在平板导体上方时,其尺寸变化对导体内部感应涡流流动模式的影响,在线圈的长、宽和高之比为1:0.625:0.625情况下涡流分布具有如下特征：在线圈正下方的导体区域内,感应涡流同向平行流动且其密度近似相等,这种近似均匀的场分布对缺陷的尺寸和形状变化极为敏感,且十分有利于实现三维场分量的独立测量,因此脉冲涡流检测技术中传统的单维测量方式可扩充为三维检测,有效地增加可用的信息量,试验和数值结果均表明在有缺陷存在时,三维方向上的响应信号可直观地反映缺陷参数的变化,两者结果吻合,证明了新型探头的有效性和实用性。     

电涡流传感器在电机换向器测试中的应用

设计出一套换向器跳动测试仪,用于测量直流电机换向器超速前后片间跳动和圆周跳动。根据电涡流传感器的测量原理,电涡流传感器将传感器探头与换向器片间的距离转换成电压值,再经过dsPIC30F6014数字信号控制器进行采集、处理、计算,并与上位机交换数据。给出了以dsPIC30F6014和电涡流传感器为核心的系统硬件设计和软件控制流程,并对实验结果进行了分析。该仪表既可以单独使用,也可以于上位机联合,实现测量系统的多功能化。     

涡流检测焊缝裂纹缺陷的有限元仿真

缺陷的定性/定量分析一直是涡流检测中的难点问题.为了研究裂纹缺陷的尺寸、埋深深度和截面形状对检测结果的影响,基于Maxwell 3D涡流场分析的方法,建立了双线圈传感器的涡流检测模型,重点对工件周围受缺陷扰动的感应磁场分布变化进行了有限元仿真研究.结果表明:通过分析感应磁场分量的变化可以实现裂纹缺陷定性/定量评估,为下一步船舶焊缝裂纹缺陷的在线检测提供了有价值的参考.