在連鑄生產(chǎn)工藝過程中,鑄坯凝固厚度的在線檢測是目前連鑄無損檢測領(lǐng)域面臨的一個技術(shù)難點。常用的檢測方法有超聲法、射線法、電渦流法等。遠場渦流無損檢測技術(shù)因其可檢測厚度范圍大的特點,可為解決該難點提供一個有效方法。遠場渦流檢測原理是當(dāng)激勵線圏通有低頻交變電流時,激勵線圈產(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,間接耦合分量穿過平板向前傳播。由于屏蔽作用,在近場區(qū)直接耦合分量衰減很快,間接耦合分量衰減很慢,導(dǎo)致遠場區(qū)磁場的間接耦合分量強于直接耦合分量,使二次穿透現(xiàn)象發(fā)生,從而形成遠場渦流效應(yīng),遠場區(qū)的檢測線圈可以測到感應(yīng)電壓,通過研究感應(yīng)電壓的變化可以得到被測件厚度等信息。遠場渦流檢測技術(shù)與高頻渦流相比,具有測量范圍大的顯著優(yōu)勢,但也受提離效應(yīng)的影響。因此,針對連鑄坯殼厚度檢測的要求,本文進行了以下研究工作:對連鑄過程中鑄坯的固相和液相區(qū)進行分析,根據(jù)不同區(qū)域電磁特性的不同,進行冷態(tài)模擬實驗測量系統(tǒng)搭建。遠場渦流測量的硬件平臺主要包括以下部分:遠場渦流傳感器、信號調(diào)理電路、被測試件、數(shù)據(jù)采集卡、計算機等。在計算機中,用LabVIEW來編寫程序。針對連鑄坯殼厚度檢... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 連鑄工藝過程介紹
    1.3 遠場渦流檢測技術(shù)的發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀
        1.3.1 遠場渦流檢測技術(shù)的發(fā)展歷史
        1.3.2 遠場渦流檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀
    1.4 連鑄坯殼厚度檢測方法
    1.5 課題研究方案設(shè)計
    1.6 論文結(jié)構(gòu)安排
2 渦流檢測理論
    2.1 渦流檢測基本理論
    2.2 常規(guī)渦流檢測技術(shù)
    2.3 遠場渦流檢測技術(shù)
        2.3.1 管道遠場渦流檢測
        2.3.2 平板遠場渦流檢測
    2.4 渦流檢測集膚效應(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
    3.1 系統(tǒng)被測對象分析
    3.2 Ansoft Maxwell軟件有限元分析
        3.2.1 Ansoft Maxwell軟件有限元分析過程
        3.2.2 仿真模型的建立
    3.3 傳感器的設(shè)計
        3.3.1 傳感器激勵的選擇
        3.3.2 傳感器線圈直徑的選擇
        3.3.3 傳感器線圈匝數(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激勵仿真及結(jié)果分析
        4.3.2 60Hz激勵仿真及結(jié)果分析
        4.3.3 1000Hz激勵仿真及結(jié)果分析
    4.4 仿真結(jié)論
    4.5 本章小結(jié)
5 實驗研究
    5.1 虛擬儀器
        5.1.1 虛擬儀器的概念
        5.1.2 LabVIEW簡介
    5.2 實驗器材選擇
        5.2.1 數(shù)據(jù)采集卡
        5.2.2 實驗材料選擇
    5.3 基于LabVIEW的程序設(shè)計
        5.3.1 正弦激勵程序
        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
在學(xué)研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]鉚接結(jié)構(gòu)中缺陷的脈沖遠場渦流定量評估技術(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(自然科學(xué)版). 2018(01)
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[3]遠場渦流檢測技術(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. 2017(07)
[5]管道彎頭缺陷檢測外置式遠場渦流探頭設(shè)計[J]. 徐志遠,林章鵬,袁湘民,林穩(wěn).  儀器儀表學(xué)報. 2017(05)
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[9]一種基于遠場渦流的管道大面積缺陷定位檢測方法[J]. 羅清旺,師奕兵,王志剛,張偉,馬東.  儀器儀表學(xué)報. 2015(12)
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博士論文
[1]平板導(dǎo)體缺陷復(fù)合式渦流檢測技術(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]幾種電磁制動下板坯連鑄結(jié)晶器內(nèi)鋼液流場物理模擬研究[D]. 張振強.上海大學(xué) 2012

碩士論文
[1]連鑄凝固坯殼厚度電渦流檢測方法研究[D]. 張樓成.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2017
[2]基于LabVIEW的回轉(zhuǎn)支承疲勞壽命試驗機的設(shè)計研究[D]. 陳康.華中科技大學(xué) 2017
[3]遠場渦流檢測的快速處理方法研究與電路設(shè)計[D]. 陳宇.電子科技大學(xué) 2017
[4]基于CAN總線的結(jié)晶器振動控制器研究與設(shè)計[D]. 高彤.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2015
[5]多涂層厚度渦流無損檢測技術(shù)及其實現(xiàn)方法研究[D]. 來超.電子科技大學(xué) 2015
[6]多層板材電磁無損檢測技術(shù)研究[D]. 楊海龍.電子科技大學(xué) 2015
[7]飛機多層金屬鉚接結(jié)構(gòu)脈沖渦流檢測信號分析與提離效應(yīng)抑制[D]. 吳少文.南昌航空大學(xué) 2014
[8]常規(guī)/遠場復(fù)合式渦流檢測方法與檢測可靠性分析技術(shù)研究[D]. 張武波.浙江大學(xué) 2014
[9]基于脈沖渦流信號的金屬膜厚測量[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：3252608