連鑄坯殼厚度遠(yuǎn)場(chǎng)渦流測(cè)量方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-27 09:41
在連鑄生產(chǎn)工藝過(guò)程中,鑄坯凝固厚度的在線(xiàn)檢測(cè)是目前連鑄無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域面臨的一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。常用的檢測(cè)方法有超聲法、射線(xiàn)法、電渦流法等。遠(yuǎn)場(chǎng)渦流無(wú)損檢測(cè)技術(shù)因其可檢測(cè)厚度范圍大的特點(diǎn),可為解決該難點(diǎn)提供一個(gè)有效方法。遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)原理是當(dāng)激勵(lì)線(xiàn)圏通有低頻交變電流時(shí),激勵(lì)線(xiàn)圈產(chǎn)生的能量分為直接耦合分量和間接耦合分量,直接耦合分量沿著軸向向前傳播,間接耦合分量穿過(guò)平板向前傳播。由于屏蔽作用,在近場(chǎng)區(qū)直接耦合分量衰減很快,間接耦合分量衰減很慢,導(dǎo)致遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)磁場(chǎng)的間接耦合分量強(qiáng)于直接耦合分量,使二次穿透現(xiàn)象發(fā)生,從而形成遠(yuǎn)場(chǎng)渦流效應(yīng),遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)的檢測(cè)線(xiàn)圈可以測(cè)到感應(yīng)電壓,通過(guò)研究感應(yīng)電壓的變化可以得到被測(cè)件厚度等信息。遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)技術(shù)與高頻渦流相比,具有測(cè)量范圍大的顯著優(yōu)勢(shì),但也受提離效應(yīng)的影響。因此,針對(duì)連鑄坯殼厚度檢測(cè)的要求,本文進(jìn)行了以下研究工作:對(duì)連鑄過(guò)程中鑄坯的固相和液相區(qū)進(jìn)行分析,根據(jù)不同區(qū)域電磁特性的不同,進(jìn)行冷態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)搭建。遠(yuǎn)場(chǎng)渦流測(cè)量的硬件平臺(tái)主要包括以下部分:遠(yuǎn)場(chǎng)渦流傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、被測(cè)試件、數(shù)據(jù)采集卡、計(jì)算機(jī)等。在計(jì)算機(jī)中,用LabVIEW來(lái)編寫(xiě)程序。針對(duì)連鑄坯殼厚度檢...
【文章來(lái)源】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 連鑄工藝過(guò)程介紹
1.3 遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀
1.3.1 遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷史
1.3.2 遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.4 連鑄坯殼厚度檢測(cè)方法
1.5 課題研究方案設(shè)計(jì)
1.6 論文結(jié)構(gòu)安排
2 渦流檢測(cè)理論
2.1 渦流檢測(cè)基本理論
2.2 常規(guī)渦流檢測(cè)技術(shù)
2.3 遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)技術(shù)
2.3.1 管道遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)
2.3.2 平板遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)
2.4 渦流檢測(cè)集膚效應(yīng)分析
2.5 本章小結(jié)
3 仿真模型的建立及傳感器參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)被測(cè)對(duì)象分析
3.2 Ansoft Maxwell軟件有限元分析
3.2.1 Ansoft Maxwell軟件有限元分析過(guò)程
3.2.2 仿真模型的建立
3.3 傳感器的設(shè)計(jì)
3.3.1 傳感器激勵(lì)的選擇
3.3.2 傳感器線(xiàn)圈直徑的選擇
3.3.3 傳感器線(xiàn)圈匝數(shù)的選擇
3.3.4 傳感器屏蔽結(jié)構(gòu)的選擇
3.3.5 傳感器磁芯的選擇
3.3.6 傳感器提離距離的選擇
3.3.7 傳感器線(xiàn)圈距離的選擇
3.4 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)仿真研究
4.1 數(shù)據(jù)提取
4.2 仿真結(jié)果
4.3 系統(tǒng)仿真
4.3.1 100Hz激勵(lì)仿真及結(jié)果分析
4.3.2 60Hz激勵(lì)仿真及結(jié)果分析
4.3.3 1000Hz激勵(lì)仿真及結(jié)果分析
4.4 仿真結(jié)論
4.5 本章小結(jié)
5 實(shí)驗(yàn)研究
5.1 虛擬儀器
5.1.1 虛擬儀器的概念
5.1.2 LabVIEW簡(jiǎn)介
5.2 實(shí)驗(yàn)器材選擇
5.2.1 數(shù)據(jù)采集卡
5.2.2 實(shí)驗(yàn)材料選擇
5.3 基于LabVIEW的程序設(shè)計(jì)
5.3.1 正弦激勵(lì)程序
5.3.2 數(shù)據(jù)采集程序
5.3.3 厚度公式推算
5.4 誤差分析
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鉚接結(jié)構(gòu)中缺陷的脈沖遠(yuǎn)場(chǎng)渦流定量評(píng)估技術(shù)[J]. 胥俊敏,楊賓峰,王曉峰,李馳,張輝. 空軍工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[2]飛機(jī)鉚接結(jié)構(gòu)缺陷的遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)技術(shù)研究[J]. 楊賓峰,胥俊敏,王曉鋒,曹海霞. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(10)
[3]遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)技術(shù)在電站高壓加熱器鋼管中的應(yīng)用[J]. 楊高興. 通訊世界. 2017(16)
[4]多頻電渦流法測(cè)量連鑄坯殼厚度的方法[J]. 王志春,張樓成,袁小健. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2017(07)
[5]管道彎頭缺陷檢測(cè)外置式遠(yuǎn)場(chǎng)渦流探頭設(shè)計(jì)[J]. 徐志遠(yuǎn),林章鵬,袁湘民,林穩(wěn). 儀器儀表學(xué)報(bào). 2017(05)
[6]脈沖遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)中磁場(chǎng)抑制技術(shù)[J]. 胥俊敏,王曉鋒,楊賓峰,張輝,方司陽(yáng). 空軍工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(03)
[7]基于遠(yuǎn)場(chǎng)渦流的管道局部缺陷定量評(píng)估方法[J]. 張蕓,張偉,師奕兵,王志剛,羅清旺. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2016(03)
[8]嚴(yán)重腐蝕減薄后低碳鋼管壁厚的遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)[J]. 楊淑海. 無(wú)損檢測(cè). 2016(01)
[9]一種基于遠(yuǎn)場(chǎng)渦流的管道大面積缺陷定位檢測(cè)方法[J]. 羅清旺,師奕兵,王志剛,張偉,馬東. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2015(12)
[10]遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)傳感器速度效應(yīng)仿真分析[J]. 王亞午,宋小春. 測(cè)控技術(shù). 2015(09)
博士論文
[1]平板導(dǎo)體缺陷復(fù)合式渦流檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 陳佩華.浙江大學(xué) 2014
[2]板坯連鑄二次冷卻過(guò)程仿真及工藝優(yōu)化[D]. 王兆峰.大連理工大學(xué) 2013
[3]幾種電磁制動(dòng)下板坯連鑄結(jié)晶器內(nèi)鋼液流場(chǎng)物理模擬研究[D]. 張振強(qiáng).上海大學(xué) 2012
碩士論文
[1]連鑄凝固坯殼厚度電渦流檢測(cè)方法研究[D]. 張樓成.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2017
[2]基于LabVIEW的回轉(zhuǎn)支承疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)研究[D]. 陳康.華中科技大學(xué) 2017
[3]遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)的快速處理方法研究與電路設(shè)計(jì)[D]. 陳宇.電子科技大學(xué) 2017
[4]基于CAN總線(xiàn)的結(jié)晶器振動(dòng)控制器研究與設(shè)計(jì)[D]. 高彤.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2015
[5]多涂層厚度渦流無(wú)損檢測(cè)技術(shù)及其實(shí)現(xiàn)方法研究[D]. 來(lái)超.電子科技大學(xué) 2015
[6]多層板材電磁無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 楊海龍.電子科技大學(xué) 2015
[7]飛機(jī)多層金屬鉚接結(jié)構(gòu)脈沖渦流檢測(cè)信號(hào)分析與提離效應(yīng)抑制[D]. 吳少文.南昌航空大學(xué) 2014
[8]常規(guī)/遠(yuǎn)場(chǎng)復(fù)合式渦流檢測(cè)方法與檢測(cè)可靠性分析技術(shù)研究[D]. 張武波.浙江大學(xué) 2014
[9]基于脈沖渦流信號(hào)的金屬膜厚測(cè)量[D]. 康學(xué)福.天津大學(xué) 2012
[10]特大方坯新型結(jié)晶器技術(shù)的研究[D]. 劉晶晶.燕山大學(xué) 2012
本文編號(hào):3252608
【文章來(lái)源】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 連鑄工藝過(guò)程介紹
1.3 遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀
1.3.1 遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷史
1.3.2 遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.4 連鑄坯殼厚度檢測(cè)方法
1.5 課題研究方案設(shè)計(jì)
1.6 論文結(jié)構(gòu)安排
2 渦流檢測(cè)理論
2.1 渦流檢測(cè)基本理論
2.2 常規(guī)渦流檢測(cè)技術(shù)
2.3 遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)技術(shù)
2.3.1 管道遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)
2.3.2 平板遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)
2.4 渦流檢測(cè)集膚效應(yīng)分析
2.5 本章小結(jié)
3 仿真模型的建立及傳感器參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)被測(cè)對(duì)象分析
3.2 Ansoft Maxwell軟件有限元分析
3.2.1 Ansoft Maxwell軟件有限元分析過(guò)程
3.2.2 仿真模型的建立
3.3 傳感器的設(shè)計(jì)
3.3.1 傳感器激勵(lì)的選擇
3.3.2 傳感器線(xiàn)圈直徑的選擇
3.3.3 傳感器線(xiàn)圈匝數(shù)的選擇
3.3.4 傳感器屏蔽結(jié)構(gòu)的選擇
3.3.5 傳感器磁芯的選擇
3.3.6 傳感器提離距離的選擇
3.3.7 傳感器線(xiàn)圈距離的選擇
3.4 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)仿真研究
4.1 數(shù)據(jù)提取
4.2 仿真結(jié)果
4.3 系統(tǒng)仿真
4.3.1 100Hz激勵(lì)仿真及結(jié)果分析
4.3.2 60Hz激勵(lì)仿真及結(jié)果分析
4.3.3 1000Hz激勵(lì)仿真及結(jié)果分析
4.4 仿真結(jié)論
4.5 本章小結(jié)
5 實(shí)驗(yàn)研究
5.1 虛擬儀器
5.1.1 虛擬儀器的概念
5.1.2 LabVIEW簡(jiǎn)介
5.2 實(shí)驗(yàn)器材選擇
5.2.1 數(shù)據(jù)采集卡
5.2.2 實(shí)驗(yàn)材料選擇
5.3 基于LabVIEW的程序設(shè)計(jì)
5.3.1 正弦激勵(lì)程序
5.3.2 數(shù)據(jù)采集程序
5.3.3 厚度公式推算
5.4 誤差分析
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鉚接結(jié)構(gòu)中缺陷的脈沖遠(yuǎn)場(chǎng)渦流定量評(píng)估技術(shù)[J]. 胥俊敏,楊賓峰,王曉峰,李馳,張輝. 空軍工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[2]飛機(jī)鉚接結(jié)構(gòu)缺陷的遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)技術(shù)研究[J]. 楊賓峰,胥俊敏,王曉鋒,曹海霞. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(10)
[3]遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)技術(shù)在電站高壓加熱器鋼管中的應(yīng)用[J]. 楊高興. 通訊世界. 2017(16)
[4]多頻電渦流法測(cè)量連鑄坯殼厚度的方法[J]. 王志春,張樓成,袁小健. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2017(07)
[5]管道彎頭缺陷檢測(cè)外置式遠(yuǎn)場(chǎng)渦流探頭設(shè)計(jì)[J]. 徐志遠(yuǎn),林章鵬,袁湘民,林穩(wěn). 儀器儀表學(xué)報(bào). 2017(05)
[6]脈沖遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)中磁場(chǎng)抑制技術(shù)[J]. 胥俊敏,王曉鋒,楊賓峰,張輝,方司陽(yáng). 空軍工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(03)
[7]基于遠(yuǎn)場(chǎng)渦流的管道局部缺陷定量評(píng)估方法[J]. 張蕓,張偉,師奕兵,王志剛,羅清旺. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2016(03)
[8]嚴(yán)重腐蝕減薄后低碳鋼管壁厚的遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)[J]. 楊淑海. 無(wú)損檢測(cè). 2016(01)
[9]一種基于遠(yuǎn)場(chǎng)渦流的管道大面積缺陷定位檢測(cè)方法[J]. 羅清旺,師奕兵,王志剛,張偉,馬東. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2015(12)
[10]遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)傳感器速度效應(yīng)仿真分析[J]. 王亞午,宋小春. 測(cè)控技術(shù). 2015(09)
博士論文
[1]平板導(dǎo)體缺陷復(fù)合式渦流檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 陳佩華.浙江大學(xué) 2014
[2]板坯連鑄二次冷卻過(guò)程仿真及工藝優(yōu)化[D]. 王兆峰.大連理工大學(xué) 2013
[3]幾種電磁制動(dòng)下板坯連鑄結(jié)晶器內(nèi)鋼液流場(chǎng)物理模擬研究[D]. 張振強(qiáng).上海大學(xué) 2012
碩士論文
[1]連鑄凝固坯殼厚度電渦流檢測(cè)方法研究[D]. 張樓成.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2017
[2]基于LabVIEW的回轉(zhuǎn)支承疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)研究[D]. 陳康.華中科技大學(xué) 2017
[3]遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)的快速處理方法研究與電路設(shè)計(jì)[D]. 陳宇.電子科技大學(xué) 2017
[4]基于CAN總線(xiàn)的結(jié)晶器振動(dòng)控制器研究與設(shè)計(jì)[D]. 高彤.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2015
[5]多涂層厚度渦流無(wú)損檢測(cè)技術(shù)及其實(shí)現(xiàn)方法研究[D]. 來(lái)超.電子科技大學(xué) 2015
[6]多層板材電磁無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 楊海龍.電子科技大學(xué) 2015
[7]飛機(jī)多層金屬鉚接結(jié)構(gòu)脈沖渦流檢測(cè)信號(hào)分析與提離效應(yīng)抑制[D]. 吳少文.南昌航空大學(xué) 2014
[8]常規(guī)/遠(yuǎn)場(chǎng)復(fù)合式渦流檢測(cè)方法與檢測(cè)可靠性分析技術(shù)研究[D]. 張武波.浙江大學(xué) 2014
[9]基于脈沖渦流信號(hào)的金屬膜厚測(cè)量[D]. 康學(xué)福.天津大學(xué) 2012
[10]特大方坯新型結(jié)晶器技術(shù)的研究[D]. 劉晶晶.燕山大學(xué) 2012
本文編號(hào):3252608
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/3252608.html
最近更新
教材專(zhuān)著