本文選題：陣列檢測　切入點(diǎn)：金屬材料　出處：《江南大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：金屬材料在人類日常生產(chǎn)活動中應(yīng)用廣泛,是現(xiàn)代文明社會不可缺少的材料。常見的金屬材料包括鐵磁性材料和非鐵磁性材料,這些材料制作的設(shè)備在服役過程中必然會出現(xiàn)不同的損傷和失效,而檢測出缺陷往往需要耗費(fèi)較長的時間,特別是在航天飛機(jī)、大型容器等大面積檢測對象中。脈沖電磁陣列檢測是一種在電磁學(xué)檢測基礎(chǔ)上結(jié)合分時復(fù)用、多路通信、多探頭設(shè)計等技術(shù)而來的新型檢測方式。它具有大范圍、快速化、簡易化等特點(diǎn),大幅度降低檢測時間,提高檢測效率,同時可以對缺陷進(jìn)行可視化成像。本文的研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面:(1)非鐵磁性金屬材料陣列檢測研究。首先分析了其渦流次生場的檢測原理,并在仿真軟件中設(shè)計檢測模型研究缺陷對試件表面渦流的干擾規(guī)律。依據(jù)渦流檢測靈敏度的公式,對線圈的內(nèi)外徑和高度參數(shù)進(jìn)行了仿真實(shí)驗,得到具有一定檢測深度和檢測靈敏度的線圈尺寸參數(shù)。為了解決線圈間的互感干擾問題,分析了線圈單元間距與電磁干擾之間的關(guān)系,最后利用鐵磁屏蔽技術(shù)有效解決了陣列線圈間的干擾問題。(2)鐵磁性金屬材料陣列檢測研究。首先分析了其表面渦流分布規(guī)律,得出磁導(dǎo)率不均勻性影響渦流檢測的結(jié)論。針對這種磁導(dǎo)特性,利用矩形線圈水平磁場在缺陷處產(chǎn)生的漏磁場,提出了x分量檢測方法,在仿真分析中得到了缺陷深度與x分量磁通強(qiáng)度的關(guān)系。依據(jù)漏磁靈敏度計算方法,改變矩形線圈模型的長寬高,得到適合檢測實(shí)驗的線圈尺寸參數(shù)。最后,制作了矩形激勵線圈、z分量霍爾差分傳感器和x分量GMR差分傳感器,證明了缺陷上方x分量磁場可以有效對缺陷深度進(jìn)行定量分析。(3)脈沖電磁陣列無損檢測實(shí)驗平臺的設(shè)計。實(shí)驗平臺的設(shè)計包括硬件平臺的搭建與軟件平臺的設(shè)計。硬件平臺主要包括:信號發(fā)生模塊、功率放大模塊、信號調(diào)理電路、陣列檢測探頭、分時復(fù)用電路等。分別為兩種金屬材料缺陷設(shè)計了陣列檢測探頭。對于非鐵磁性材料,設(shè)計了圓柱形陣列檢測探頭;對于鐵磁性材料,設(shè)計了矩形線圈激勵下的GMR陣列檢測探頭。軟件平臺主要包括:在MTLAB和LABVIEW平臺下的數(shù)據(jù)采集程序、濾波消噪程序、靜態(tài)和動態(tài)成像程序。(4)金屬材料缺陷陣列成像實(shí)驗研究。在MATLAB軟件中進(jìn)行多路采集并保存在數(shù)據(jù)組,經(jīng)過信號消噪程序濾掉噪聲信號后,再通過特征值提取程序?qū)Χ嗤ǖ佬盘柕姆逯颠M(jìn)行提取,最后實(shí)現(xiàn)靜態(tài)成像。在LABVIEW中,利用DAQPilot實(shí)時采集程序,結(jié)合虛擬儀器進(jìn)行同步濾波和特征值提取,通過分時復(fù)用電路進(jìn)行通道切換,實(shí)時組成峰值矩陣數(shù)據(jù),同時提供了基于強(qiáng)度圖VI和Matlabscript調(diào)用成像函數(shù)的成像方法,實(shí)現(xiàn)缺陷的實(shí)時檢測成像顯示。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG115.284

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1587233