鐵磁材料廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域,在壓力或環(huán)境等因素作用下,材料會(huì)產(chǎn)生缺陷。然而,材料缺陷會(huì)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成重大損失。因此,無(wú)損檢測(cè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。在無(wú)損檢測(cè)的各個(gè)方法中,漏磁檢測(cè)因?yàn)殪`敏、可靠、迅速、低廉等優(yōu)勢(shì)而被廣泛采用。漏磁檢測(cè)問(wèn)題又可以分解成正演問(wèn)題和反演問(wèn)題兩大類別,其中正演問(wèn)題是反演問(wèn)題的基礎(chǔ),所以快速準(zhǔn)確的正演模型可以為漏磁反演奠定良好的基礎(chǔ)。首先,本文介紹了插值計(jì)算的基本原理,并詳細(xì)介紹了將源區(qū)劃分為若干積分單元,把每個(gè)單元看作是一個(gè)磁偶極子模型,計(jì)算其在場(chǎng)點(diǎn)產(chǎn)生的漏磁場(chǎng),累積積分所有單元產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)效應(yīng),即可推導(dǎo)出磁偶極子正演模型。借助于COMSOL有限元仿真軟件,驗(yàn)證了該正演模型對(duì)識(shí)別單個(gè)缺陷、多個(gè)缺陷的有效性。其次,采用奇異值分解磁偶極子正演模型系數(shù)矩陣的方法,求解出反演方程滿足最小二乘問(wèn)題的最小范數(shù)解,使得總體誤差達(dá)到最小,從而推導(dǎo)出奇異值分解反演模型。本文利用不同形狀、大小的單個(gè)、多個(gè)缺陷驗(yàn)證了該反演算法的正確性。最后,基于反演方程的構(gòu)成,采用控制變量法,探究剖分尺寸、量測(cè)數(shù)目、數(shù)據(jù)位置以及提離高度等因素對(duì)反演準(zhǔn)確度的影響,以便反演效果達(dá)到最佳�？紤]到源區(qū)... 

【文章來(lái)源】：華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１漏磁檢測(cè)基本原理??２??

華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文??漏磁檢測(cè)基本原理如圖１－１所示，其成立前提是鐵磁材料的高導(dǎo)磁性能。鐵磁??材料被外加磁場(chǎng)磁化后，內(nèi)部材料連續(xù)均勻的時(shí)候，磁通全部通過(guò)高導(dǎo)磁率的鐵磁??材料構(gòu)成回路，此時(shí)空氣中幾乎沒(méi)有漏磁場(chǎng)。材料內(nèi)部存在缺陷時(shí)，缺陷部位的材??質(zhì)由高導(dǎo)磁率的鐵磁材料變成低導(dǎo)磁率的空氣，磁力線優(yōu)先從缺陷下方鐵磁材料通??過(guò)，構(gòu)成回路；缺陷下方材料飽和后，剩余磁力線通過(guò)缺陷上方空氣構(gòu)成回路，形??成漏磁場(chǎng)。通過(guò)檢測(cè)試件近表面處磁場(chǎng)分布情況即可判斷出有無(wú)缺陷存在。??以截面為Ｓ的鐵磁材料為例，假設(shè)缺陷位于材料上方且面積為Ｓａ，則剩余鐵磁??材料面積為Ｓ－Ｓａ，截面示意圖如圖１－２所示。圖１－３中，曲線１表示磁導(dǎo)率＾和磁場(chǎng)??強(qiáng)度Ｈ的關(guān)系曲線，曲線２表示磁感應(yīng)強(qiáng)度Ｂ和磁場(chǎng)強(qiáng)度Ｈ的關(guān)系曲線。??缺陷部位???材料截面??圖１－２鐵磁材料缺陷截面７Ｋ意圖??■??Ｈ??圖１－３磁特性曲線??假設(shè)磁化場(chǎng)是磁場(chǎng)強(qiáng)度為Ｈ的均勻磁場(chǎng)

華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文??漏磁檢測(cè)基本原理如圖１－１所示，其成立前提是鐵磁材料的高導(dǎo)磁性能。鐵磁??材料被外加磁場(chǎng)磁化后，內(nèi)部材料連續(xù)均勻的時(shí)候，磁通全部通過(guò)高導(dǎo)磁率的鐵磁??材料構(gòu)成回路，此時(shí)空氣中幾乎沒(méi)有漏磁場(chǎng)。材料內(nèi)部存在缺陷時(shí)，缺陷部位的材??質(zhì)由高導(dǎo)磁率的鐵磁材料變成低導(dǎo)磁率的空氣，磁力線優(yōu)先從缺陷下方鐵磁材料通??過(guò)，構(gòu)成回路；缺陷下方材料飽和后，剩余磁力線通過(guò)缺陷上方空氣構(gòu)成回路，形??成漏磁場(chǎng)。通過(guò)檢測(cè)試件近表面處磁場(chǎng)分布情況即可判斷出有無(wú)缺陷存在。??以截面為Ｓ的鐵磁材料為例，假設(shè)缺陷位于材料上方且面積為Ｓａ，則剩余鐵磁??材料面積為Ｓ－Ｓａ，截面示意圖如圖１－２所示。圖１－３中，曲線１表示磁導(dǎo)率＾和磁場(chǎng)??強(qiáng)度Ｈ的關(guān)系曲線，曲線２表示磁感應(yīng)強(qiáng)度Ｂ和磁場(chǎng)強(qiáng)度Ｈ的關(guān)系曲線。??缺陷部位???材料截面??圖１－２鐵磁材料缺陷截面７Ｋ意圖??■??Ｈ??圖１－３磁特性曲線??假設(shè)磁化場(chǎng)是磁場(chǎng)強(qiáng)度為Ｈ的均勻磁場(chǎng)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于電磁超聲導(dǎo)波的鋁板裂紋缺陷檢測(cè)方法[J]. 楊理踐,邢燕好,張佳,高松巍.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]基于PSO-LS-SVM的儲(chǔ)罐底板缺陷量化方法研究[J]. 程迪,黃松嶺,趙偉,王珅.  電測(cè)與儀表. 2018(04)
[3]表面缺陷的方向性對(duì)漏磁場(chǎng)分布的影響[J]. 吳德會(huì),劉志天,王曉紅,蘇令鋅.  物理學(xué)報(bào). 2017(04)
[4]基于引力搜索算法的漏磁缺陷重構(gòu)[J]. 韓文花,王建,汪勝兵,吳正陽(yáng),王平.  火力與指揮控制. 2016(07)
[5]基于優(yōu)化RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的管道缺陷量化分析方法[J]. 朱紅秀,劉歡,李宏遠(yuǎn),黃松嶺,蘇志毅.  儀表技術(shù)與傳感器. 2016(02)
[6]基于布谷鳥搜索算法的漏磁反演方法研究[J]. 韓文花,徐俊,沈曉暉,吳正陽(yáng),王平,楊平.  應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)
[7]缺陷漏磁場(chǎng)磁偶極子模型的若干解析解[J]. 時(shí)朋朋.  無(wú)損檢測(cè). 2015(03)
[8]罐底板缺陷漏磁場(chǎng)三維有限元分析[J]. 溫興柔,趙力偉.  油氣儲(chǔ)運(yùn). 2015(07)
[9]自學(xué)習(xí)粒子群與梯度下降混雜的漏磁反演方法[J]. 韓文花,徐俊,沈曉暉,吳正陽(yáng).  火力與指揮控制. 2015(01)
[10]基于改進(jìn)共軛梯度理論神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化算法研究[J]. 邢曉敏,商國(guó)敬.  電測(cè)與儀表. 2014(19)

碩士論文
[1]基于電磁超聲的管道缺陷檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 鐘光彬.電子科技大學(xué) 2017
[2]基于小波分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的管道漏磁信號(hào)處理[D]. 胡浪濤.合肥工業(yè)大學(xué) 2007
[3]金屬基多層板厚電渦流動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)與系統(tǒng)研究[D]. 蔡清華.浙江大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3586551