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

【摘要】：金屬材料在人類日常生產(chǎn)活動中應用廣泛,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較長的時間,特別是在航天飛機、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檢測基礎上結合分時復用、多路通信、多探頭設計等技術而來的新型檢測方式。它具有大范圍、快速化、簡易化等特點,大幅度降低檢測時間,提高檢測效率,同時可以對缺陷進行可視化成像。本文的研究內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,對線圈的內外徑和高度參數(shù)進行了仿真實驗,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系,最后利用鐵磁屏蔽技術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,得出磁導率不均勻性影響渦流檢測的結論。針對這種磁導特性,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分量磁通強度的關系。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行定量分析。(3)脈沖電磁陣列無損檢測實驗平臺的設計。實驗平臺的設計包括硬件平臺的搭建與軟件平臺的設計。硬件平臺主要包括:信號發(fā)生模塊、功率放大模塊、信號調理電路、陣列檢測探頭、分時復用電路等。分別為兩種金屬材料缺陷設計了陣列檢測探頭。對于非鐵磁性材料,設計了圓柱形陣列檢測探頭;對于鐵磁性材料,設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驗研究。在MATLAB軟件中進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對多通道信號的峰值進行提取,最后實現(xiàn)靜態(tài)成像。在LABVIEW中,利用DAQPilot實時采集程序,結合虛擬儀器進行同步濾波和特征值提取,通過分時復用電路進行通道切換,實時組成峰值矩陣數(shù)據(jù),同時提供了基于強度圖VI和Matlabscript調用成像函數(shù)的成像方法,實現(xiàn)缺陷的實時檢測成像顯示。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：江南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TG115.284

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 趙瑩;解社娟;張東亮;田明明;吳磊;李勇;陳振茂;;脈沖渦流激勵信號參數(shù)對檢測能力的影響[J];無損檢測;2016年10期

2 朱麗;;石油管道檢測技術分析[J];石化技術;2016年08期

3 楊理踐;耿浩;高松巍;;長輸油氣管道漏磁內檢測技術[J];儀器儀表學報;2016年08期

4 鄔冠華;熊鴻建;;中國射線檢測技術現(xiàn)狀及研究進展[J];儀器儀表學報;2016年08期

5 楊波;胡學知;龔固;袁黎明;;工件表面狀態(tài)對滲透檢測的影響及對策[J];無損檢測;2016年08期

6 閆貝;李勇;李達;李一力;陳振茂;王鈞;;金屬亞表面腐蝕缺陷的脈沖調制渦流磁場梯度成像[J];無損檢測;2016年04期

7 朱紅運;王長龍;江濤;王建斌;陳海龍;;激勵電流對脈沖渦流檢測的影響研究[J];儀器儀表學報;2016年01期

8 范弘;賈慧明;;鋼棒交流漏磁探傷技術探討[J];物理測試;2015年06期

9 黃愛民;;射線檢測技術在無損檢測中的應用[J];山東工業(yè)技術;2015年14期

10 王三勝;易忠;侯化安;石東;;脈沖渦流無損檢測技術及其用于航空航天材料缺陷檢測的研究進展[J];航天器環(huán)境工程;2015年03期

相關博士學位論文 前1條

1 劉波;渦流陣列無損檢測中裂紋參數(shù)估計和成像方法研究[D];國防科學技術大學;2011年

相關碩士學位論文 前10條

1 高偉;基于渦流陣列的鋼管無損檢測研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

2 李正龍;飛機多層結構內層腐蝕渦流檢測技術研究[D];南昌航空大學;2015年

3 李仕俊;金屬鋁板彎折疲勞積累的Lamb波無損檢測研究[D];電子科技大學;2015年

4 孫參軍;長距離輸油管道泄漏檢測技術的研究[D];西安石油大學;2014年

5 郭永良;渦流陣列檢測鋁薄板的CIVA仿真與試驗研究[D];南昌航空大學;2014年

6 郭曉婷;渦流管道內檢測管壁內外缺陷識別技術研究[D];沈陽工業(yè)大學;2013年

7 柯海;脈沖渦流測厚信號斜率法研究[D];華中科技大學;2013年

8 張穎;基于脈沖漏磁的無損檢測研究[D];南京航空航天大學;2012年

9 孫寅春;基于傳感器陣列的脈沖漏磁特征提取技術研究[D];南京航空航天大學;2010年

10 周小兵;交直流漏磁檢測原理及應用研究[D];華中科技大學;2007年

，

本文編號：1587233