管道運輸在石油化工行業(yè)中發(fā)揮著重要作用,管道的質(zhì)量檢測是保障運輸安全的必要手段,因此,管道的無損檢測技術(shù)一直是研究的熱點。傳統(tǒng)的超聲檢測技術(shù)為單點檢測,對于長距離管道的檢測較為困難。利用電磁超聲導(dǎo)波技術(shù)檢測管道裂紋可以解決這一難題,線檢測不僅比單點檢測省時、高效,而且具有非接觸檢測、可在高溫下工作及檢測距離可達數(shù)十米等優(yōu)點。換能器是實現(xiàn)電磁超聲導(dǎo)波管道檢測的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,而縱向?qū)Р〒Q能器對管道周向缺陷具有很高的檢測靈敏度,在低頻范圍內(nèi)具有良好的檢測效果,開展基于磁致伸縮機理的縱向?qū)Р〒Q能器設(shè)計及搭建完整的管道缺陷檢測系統(tǒng),對促進電磁超聲導(dǎo)波管道缺陷檢測技術(shù)的推廣應(yīng)用具有重要價值。本文對基于磁致伸縮機理的電磁超聲導(dǎo)波換能器激勵導(dǎo)波的過程進行了理論研究,在此基礎(chǔ)上設(shè)計并制作出用于管道檢測的基于磁致伸縮機理的換能器,搭建了完整的實驗檢測系統(tǒng)平臺,對所設(shè)計換能器及管道缺陷檢測系統(tǒng)開展了相關(guān)實驗研究,論文的主要內(nèi)容如下:（1）論述了電磁超聲導(dǎo)波技術(shù)應(yīng)用于管道檢測的研究背景及意義,并簡介了其研究概況,綜述了國內(nèi)外關(guān)于磁致伸縮機理的超聲導(dǎo)波無損檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀,提出了本文的研究內(nèi)容和研究路線;（2）... 

【文章來源】：東北石油大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 論文的研究背景及意義
    1.2 電磁超聲導(dǎo)波管道檢測技術(shù)研究概況
    1.3 磁致伸縮導(dǎo)波檢測技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 論文主要研究內(nèi)容
第二章 基于磁致伸縮機理的EMAT理論研究
    2.1 基于磁致伸縮機理的EMAT無損檢測原理
        2.1.1 磁致伸縮效應(yīng)
        2.1.2 EMAT管道檢測系統(tǒng)的基本原理
    2.2 導(dǎo)波基本理論
        2.2.1 超聲波的基本概念
        2.2.2 體波與導(dǎo)波
        2.2.3 相速度與群速度
        2.2.4 頻散與多模式特性
    2.3 導(dǎo)波頻散特性及波模式的選擇
    2.4 磁致伸縮縱向?qū)Р〒Q能器激勵過程的理論模型
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于磁致伸縮機理的電磁超聲換能器的設(shè)計
    3.1 磁致伸縮縱向?qū)Р〒Q能器的方案設(shè)計
        3.1.1 偏置磁源
        3.1.2 基本結(jié)構(gòu)設(shè)計
    3.2 磁化器的設(shè)計
    3.3 激勵線圈結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計
    3.4 換能器的阻抗匹配
        3.4.1 阻抗匹配的條件
        3.4.2 阻抗匹配的設(shè)計
    3.5 本章小結(jié)
第四章 磁致伸縮導(dǎo)波管道檢測系統(tǒng)的仿真分析及實驗研究
    4.1 磁致伸縮導(dǎo)波管道檢測系統(tǒng)的數(shù)值模擬
        4.1.1 有限元模擬導(dǎo)波管道檢測的理論依據(jù)
        4.1.2 導(dǎo)波管道檢測有限元模型及數(shù)值分析
        4.1.3 管道中導(dǎo)波的衰減和反射
    4.2 實驗系統(tǒng)及方案設(shè)計
        4.2.1 電磁激勵系統(tǒng)
        4.2.2 聲發(fā)射檢測系統(tǒng)
        4.2.3 實驗系統(tǒng)方案設(shè)計
    4.3 系統(tǒng)性能的實驗研究
        4.3.1 換能器性能的實驗研究
        4.3.2 信號衰減的研究
    4.4 含裂紋缺陷管道檢測的實驗研究
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
作者簡介、發(fā)表文章及研究成果目錄
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[3]螺旋波紋結(jié)構(gòu)超聲導(dǎo)波傳播特性及典型缺陷檢測研究[D]. 趙繼辰.北京工業(yè)大學(xué) 2013

碩士論文
[1]基于磁致伸縮效應(yīng)的導(dǎo)波管道缺陷檢測系統(tǒng)設(shè)計研究[D]. 陳福梁.浙江大學(xué) 2014
[2]磁致伸縮導(dǎo)波無損檢測理論研究及應(yīng)用[D]. 孫金萍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]超聲導(dǎo)波在管中的頻散特性及實驗研究[D]. 顧軍.大連理工大學(xué) 2009
[4]Lamb波和管中導(dǎo)波的傳播特性研究[D]. 侯云霞.大連理工大學(xué) 2009



本文編號：3639022