有效抑制电气化铁路对油气管道管地电位影响的技术

针对铺设在直流电气化铁路附近埋地油气管道管地电位过度负偏移的问题,研究了土壤直流杂散电流对管道的干扰机理以及管道防腐蚀涂层阴极剥离的形成原因,提出了一种管道与接地极(如扁钢、铜、锌带等)之间快速通断的方法,设计了抑制管地电位过度负偏移应用系统.现场测量结果表明,该系统可将管地电位钳制在预先设置的电位附近,有效抑制了管地电位过度负偏移现象,整机系统工作电流仅30 mA.     

一种基于DDS技术的电磁超声激励电源

为使激发电磁超声的能量转换效率最大化,介绍一种基于直接数字合成(DDS)技术的电磁超声(EMA)激励电源.电源具有脉冲窄,峰值电流大,且重复频率、脉冲频率、脉冲个数、激励时间延迟均可调等特点.详细介绍了DDS信号产生电路、单片机控制电路、功率放大及其与换能器的匹配等硬件和软件.     

管道漏磁检测数据压缩算法的研究

漏磁检测技术是铁磁性油气管道在线缺陷检测的有效手段.由于检测数据量大，数据压缩是必不可少的.介绍了一种基于差分的嵌入式零树编码算法，算法首先对检测到的数据进行一阶差分处理，再对差分处理后的数据进行嵌入式零树编码，最后由差分嵌入式零树编码解压缩算法对数据进行还原操作.设计了以DSP为核心的硬件电路来实现该算法，并通过实验证了该算法的硬件电路的可行性以及在保留所有检测相关数据的基础上可以达到10∶1以上的压缩比.     

漏磁法管道在线检测计算机系统

叙述了管道腐蚀缺陷检测的意义,提出了管道内在线检测对管线及时维护、管道寿命评价的必要性．介绍了漏磁法无损检测的基本原理,叙述了漏磁法管道在线检测计算机系统的总体设计、结构及各部分的工作过程．该系统具有检测速度快、效率高等特点,对管道的维护具有重要意义．     

基于交变磁场的钢丝绳外部断丝检测方法

为了检测钢丝绳外部断丝缺陷,提出了一种基于交变磁场检测原理的无损检测方法。采用交流励磁方式对钢丝绳进行磁化,利用传感器获得缺陷处的漏磁信号,并通过PCI-1716L数据采集卡将预处理后的信号输入到计算机;采用Labview软件实现对钢丝绳缺陷信号的分析处理与显示。分析实验数据得出断丝处检测信号峰-峰值与该位置钢丝绳断丝数量的对应关系,表明了该方法能够实现钢丝绳外部断丝缺陷检测。     

多通道体导一体电磁超声换能器的优化设计

为了减少多通道电磁超声换能器的磁铁数量,提高检测信号的信噪比,提出了一种组合型磁铁结构EMAT(电磁超声换能器),使用该EMAT可以在一次检测过程中完成超声测厚、轴向导波和周向导波扫查。通过仿真优化了换能器结构设计,分析了其结构参数对磁场强度的影响。设计换能器并搭建试验平台,验证了模型结构的正确性。与传统换能器的励磁效果相比,该换能器在工件近表面产生的磁场强度较大,可以在一次检测中同时完成测厚与轴向和周向两个方向的导波扫查;测厚信号的信噪比提升了2 dB,导波信号的信噪比提升了19.5%,检测效率得到提高。     

基于DSP的超声波钢板探伤系统

设计了基于Ti公司TMS320vc5509数字信号处理器的超声波探伤系统，介绍了超声信号的高速采集，USB总线的高速数据传输。根据探伤要求对超声信号进行了实时的采集、处理和显示。为了保证超声信号的实时采集和显示采用了多线程技术。     

一种管道机械损伤检测方法

针对油气输送管道机械损伤在线检测的重要性,及机械损伤缺陷的形成原因及其特征,提出了一种基于磁致弹性效应的非线性谐波检测方法.设计了一种基于非线性谐波方法的机械损伤检测传感器.通过对凹陷和凿痕两种典型机械损伤缺陷的测量和实验数据的分析,结果表明,非线性谐波传感器可以对凹陷和凿痕两种缺陷进行有效的识别.证明了非线性谐波方法是一种切实可行的检测方法,而且,非线性谐波传感器可做到小型化、低噪声、低功耗,可实现管道机械损伤的在线检测.     

多通道高速智能超声探伤仪的研制

介绍了采用Ｄ／Ａ数字闸门来代替模拟闸门,用补偿判伤闸门来代替补偿前置放大器,用单片机网络来负责系统的数据传输和协调各通道探伤的设计思想;给出了整机与探伤部分的设计框图·阐述了系统各部分的主要功能．本探伤仪符合板材生产中的探伤要求,成本小于国外同类型产品．     

微波传播模式对增强金属表面缺陷检测能力的研究

由于微波穿透能力强,衰减小的特性,利用微波可对处于复杂工况下难以检测的钢板、储罐底板等进行检测。利用微波反射法对钢板表面缺陷情况进行检测,通过对矩形波导中的传播模式及频率的选择,选取钢板缺陷检测的最佳微波传播模式以及最佳传播频率。矢量网络分析仪发射和接收微波,通过接收微波反射波信号的回波损耗对缺陷检测能力进行判定,分别对频率范围为2.58～5.17 GHz、2.58～5.26 GHz、 2.58～5.86 GHz、2.58～7.38 GHz的钢板缺陷处的微波反射波信号进行分析并且计算不同频率下的微波传播模态,确定微波最佳检测频率。对不同频率下的微波传播模态进行分析,得出微波最佳检测频率范围为5.5～6 GHz, TE₀₁,TM₁₁模式对钢板表面缺陷具有很好的检测能力。