本文關(guān)鍵詞：基于電磁超聲導波的板狀結(jié)構(gòu)缺陷檢測技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 超聲導波 電磁超聲換能器 洛倫茲力 相控虛擬聚焦

【摘要】：電站的安全運行一直是電力行業(yè)的關(guān)注點,電站設備的安全依賴設備結(jié)構(gòu)的完整性,因此對電站設備的缺陷檢測尤為重要。電磁超聲導波檢測技術(shù),作為一種新興的缺陷檢測技術(shù),相較于傳統(tǒng)的壓電超聲檢測技術(shù),有著不需耦合劑、檢測精度高、檢測表面不用預處理等優(yōu)點,發(fā)展前景廣闊。本文主旨是根據(jù)超聲導波的傳播特性和電磁超聲換能器工作機理,設計適于板材檢測的電磁超聲換能器,并對換能器各參數(shù)對其性能的影響進行實驗研究。最后,基于該種換能器單元所組陣列,進行板狀結(jié)構(gòu)缺陷成像檢測技術(shù)的實驗研究,主要研究工作如下：首先,研究了板中電磁超聲導波的產(chǎn)生過程和傳播特性,并對板中的超聲導波模態(tài)的群速度頻散曲線進行了計算。根據(jù)電磁超聲換能器的換能機理,對電磁超聲換能器進行了結(jié)構(gòu)設計,確定電磁超聲換能器采用螺旋線圈結(jié)構(gòu),激發(fā)周向一致的單一的S0模態(tài)超聲蘭姆波。其次,搭建了一套完整的缺陷檢測實驗系統(tǒng),對所設計換能器進行了頻率影響實驗研究,并針對螺旋線圈結(jié)構(gòu)電磁超聲換能器各項參數(shù)對其性能的影響進行了實驗研究；對所設計電磁超聲換能器做了指向性實驗,驗證了其具有周向一致性。最后,根據(jù)相控虛擬聚焦方法理論指導,進行板狀結(jié)構(gòu)缺陷成像檢測技術(shù)的實驗研究,分析了一維線陣中不同陣元數(shù)量、陣元間距對成像效果的影響規(guī)律；由于基于一維陣列成像存在鏡像效應,進一步研究了二維L形陣列的成像效果。
【關(guān)鍵詞】：超聲導波 電磁超聲換能器 洛倫茲力 相控虛擬聚焦
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM62;TB553
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文研究內(nèi)容12-13
• 第2章 超聲導波理論研究和電磁超聲換能器設計13-23
• 2.1 板中的超聲導波13-17
• 2.1.1 超聲導波的概述13
• 2.1.2 板中的蘭姆波13-14
• 2.1.3 超聲導波的傳播特性14-17
• 2.2 板中的電磁超聲換能器工作機理17-19
• 2.3 電磁超聲換能器的設計19-21
• 2.3.1 模態(tài)選擇19-20
• 2.3.2 電磁超聲換能器結(jié)構(gòu)設計20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-23
• 第3章 電磁超聲換能器參數(shù)對其性能影響實驗研究23-36
• 3.1 頻率對電磁超聲換能器的影響23-26
• 3.1.1 實驗檢測系統(tǒng)23-24
• 3.1.2 激勵頻率的影響24-26
• 3.2 電磁超聲換能器結(jié)構(gòu)參數(shù)對其性能的影響26-35
• 3.2.1 螺旋線圈層數(shù)對換能器性能的影響27-28
• 3.2.2 螺旋線圈外徑對換能器性能的影響28-31
• 3.2.3 螺旋線圈內(nèi)徑對換能器性能的影響31-33
• 3.2.4 磁場強度對換能器性能的影響33-34
• 3.2.5 提離距離對換能器性能的影響34-35
• 3.3 電磁超聲換能器聲場指向性實驗35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 第4章 板狀結(jié)構(gòu)缺陷成像檢測方法實驗研究36-47
• 4.1 相控虛擬聚焦方法36-37
• 4.2 成像實驗系統(tǒng)37-38
• 4.3 板狀結(jié)構(gòu)缺陷成像檢測實驗38-41
• 4.3.1 S_0模態(tài)傳播速度的確定38-39
• 4.3.2 缺陷成像實驗39-41
• 4.4 一維陣列參數(shù)對成像效果的影響41-44
• 4.4.1 陣元間距41-42
• 4.4.2 陣元數(shù)量42-44
• 4.5 基于二維陣列的缺陷成像44-45
• 4.6 本章小結(jié)45-47
• 第5章 結(jié)論與展望47-48
• 參考文獻48-51
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果51-52
• 致謝52

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 牛曉光,李樹軍,張彥新,宋慶學;小徑管超聲導波探傷的應用研究[J];河北電力技術(shù);2001年05期

2 王秀彥,王智,焦敬品,吳斌,何存富;超聲導波在管中傳播的理論分析與試驗研究[J];機械工程學報;2004年01期

3 李一博;靳世久;孫立瑛;;超聲導波在管道中的傳播特性的研究[J];電子測量與儀器學報;2005年05期

4 焦敬品,何存富,吳斌,費仁元,王秀彥;基于時間-空間變換的超聲導波檢測新技術(shù)研究[J];工程力學;2005年05期

5 周正干;馮海偉;;超聲導波檢測技術(shù)的研究進展[J];無損檢測;2006年02期

6 朱定偉;張春雷;黃建沖;;電站管超聲導波檢測的模式選擇[J];廣東電力;2007年05期

7 何存富;黃W，

本文編號：948494