鐵磁材料大量的運用于高鐵軌道、油氣運輸管道、航空發(fā)動機以及核工業(yè)反應爐等重要構件的制造中。在服役過程中,由于長期遭受外在負載的壓力、沖擊,以及外界環(huán)境因素的變化,如溫度、濕度、腐蝕和酸性的影響,會誘發(fā)這些部件不同程度的失效和損傷。損傷加劇會造成列車脫軌、管道爆炸、飛機失事以及核泄漏等災難性安全事故。因此,亟待定期檢測和定量評估缺損程度并做出相應的決策進行維修和保護,確保安全,可持續(xù)的發(fā)展。電渦流檢測因其檢測速度快、檢出率高、無需與試件接觸等優(yōu)點,是電磁檢測中使用最廣泛的一種檢測手段。同時,因渦流激勵信號和激勵檢測線圈結構的改變也隨之發(fā)展了多種渦流檢測方法,如單頻渦流、多頻渦流、脈沖渦流、柔性陣列渦流以及遠場渦流。本文以遠場渦流檢測為基礎,研究了鐵磁構件的物理特性及檢測信號特征。主要研究內(nèi)容分為以下三個部分:（1）基于電磁感應定律和電磁屏蔽理論,將主要存在于管道中的遠場渦流檢測技術拓展到鐵磁平板上,目的在于提高深層缺陷的檢測能力,并從原理和解析角度進行詮釋;（2）根據(jù)遠場渦流在平板上的實現(xiàn)方式和二次能量穿透機理,利用COMSOL Multiphysics頻域分析進行遠場渦流傳感架構的數(shù)值... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

二維軸對稱-管道遠場渦流能量(坡印廷矢量)流動圖

第二章基于電磁屏蔽的遠場渦流檢測理論23r坐標(m)幅值拐點90°相位變化log(mf.Bz)相位(°)圖2-6單頻激勵-頻域下遠場渦流的信號特征時間(s)歸一化電壓(mV)檢測信號激勵信號圖2-7脈沖激勵-時域下激勵信號與遠場檢測信號2.5本章小結本章描述了典型的電磁渦流檢測原理以及麥克斯韋方程組。敘述了管道遠場渦流的原理，從能量傳播的角度解釋了遠場渦流的傳播機理，并推導了管道遠場渦流的控制方程。最后基于推導，提出并解釋了三層屏蔽為基礎的平板型遠場渦流的實現(xiàn)方式。在管道遠場渦流電磁擴散方程的基礎上，進一步推導了由激勵線圈產(chǎn)生的能量在介質(zhì)中的傳播屬性，以及邊界條件。此外，對遠場渦流的特征從管道圖中能量流向進一步解釋了遠場渦流的傳播過程，然后對頻域和時域的特征進行敘述。

第二章基于電磁屏蔽的遠場渦流檢測理論23r坐標(m)幅值拐點90°相位變化log(mf.Bz)相位(°)圖2-6單頻激勵-頻域下遠場渦流的信號特征時間(s)歸一化電壓(mV)檢測信號激勵信號圖2-7脈沖激勵-時域下激勵信號與遠場檢測信號2.5本章小結本章描述了典型的電磁渦流檢測原理以及麥克斯韋方程組。敘述了管道遠場渦流的原理，從能量傳播的角度解釋了遠場渦流的傳播機理，并推導了管道遠場渦流的控制方程。最后基于推導，提出并解釋了三層屏蔽為基礎的平板型遠場渦流的實現(xiàn)方式。在管道遠場渦流電磁擴散方程的基礎上，進一步推導了由激勵線圈產(chǎn)生的能量在介質(zhì)中的傳播屬性，以及邊界條件。此外，對遠場渦流的特征從管道圖中能量流向進一步解釋了遠場渦流的傳播過程，然后對頻域和時域的特征進行敘述。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]飛機鉚接件隱藏缺陷的遠場渦流檢測探頭優(yōu)化與試驗[J]. 趙本勇,宋凱,寧寧,黃華斌,張麗攀.  航空學報. 2020(01)
[2]飛機緊固件孔周裂紋檢測遠場渦流傳感器設計及優(yōu)化[J]. 劉平政,宋凱,寧寧,黃華斌,張麗攀.  儀器儀表學報. 2019(06)
[3]基于信號斜率的鐵磁材料脈沖渦流測厚研究[J]. 柯海,徐志遠,黃琛,武新軍.  儀器儀表學報. 2011(10)
[4]導電平板中的遠場渦流特性[J]. 周連文,曲民興,孟小利.  南京航空航天大學學報. 1998(02)
[5]導電平板的遠場渦流現(xiàn)象[J]. 曲民興,周連文,孟小利.  無損檢測. 1997(08)
[6]遠場渦流探頭中的脈沖響應信號[J]. 陳美娟,孫雨施.  無損檢測. 1993 (05)

碩士論文
[1]平板導體件的遠場渦流檢測系統(tǒng)的研究與設計[D]. 王新.南京航空航天大學 2010



本文編號：3608274