由鐵磁性材料如碳鋼制造的化工儲罐、能源輸送管道、大型機械設(shè)備等在長期運行過程中會產(chǎn)生腐蝕等缺陷,缺陷損傷的累積可能導(dǎo)致設(shè)備的失效和意外停機,甚至引發(fā)經(jīng)濟財產(chǎn)損失、人身傷亡等重大事故。因此,定期對這些設(shè)備的關(guān)鍵部位進行無損檢測十分重要。脈沖渦流檢測技術(shù)因大提離、非接觸、信號解釋容易等特點,被廣泛應(yīng)用于金屬構(gòu)件深層缺陷的檢測。實際應(yīng)用時,常采用降低脈沖激勵頻率的方式以提高檢測深度,但隨之而來的是中后期微弱信號難以采集和處理的問題。本文針對鐵磁性材料脈沖渦流檢測中后期信號微弱、背景噪聲大的特點,圍繞檢測系統(tǒng)設(shè)計、信號降噪方法和特征量提取等開展了如下研究工作:（1）脈沖渦流檢測系統(tǒng)的設(shè)計。構(gòu)建了基于虛擬儀器的脈沖渦流檢測平臺,設(shè)計了基于NI數(shù)據(jù)采集卡的硬件系統(tǒng)和基于LabVIEW的上位機軟件系統(tǒng)。硬件部分重點設(shè)計了探頭模塊和信號前置放大模塊,以提高微弱信號的拾取與抗干擾能力。軟件系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn)了激勵發(fā)生、數(shù)據(jù)采集與控制、信號顯示與記錄等功能。系統(tǒng)將激勵發(fā)生與采集控制一體化設(shè)計,有效地滿足了大動態(tài)范圍下脈沖渦流信號的高效采集。（2）脈沖渦流檢測信號降噪方法的研究。對強噪聲背景下脈沖渦流檢測信號特... 

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

脈沖渦流檢測模型

第 2 章 脈沖渦流檢測系統(tǒng)設(shè)計渦流檢測中后期信號微弱，對系統(tǒng)的測試能力與工度以獲得穩(wěn)定性好、可靠性高的響應(yīng)信號。本章在特征的基礎(chǔ)上，提出了脈沖渦流檢測系統(tǒng)設(shè)計方設(shè)計。硬件平臺包括信號前置放大器、探頭模塊據(jù)采集與處理、信號直觀顯示與動態(tài)記錄。通過連整體功能進行了驗證。工作原理，在探頭的激勵線圈上施加諧波作為激勵源，通過。而 PECT 技術(shù)是施加一定占空比的激勵脈沖電域特征來辨別缺陷。其檢測過程工作示意圖可簡

圖 2.2 激勵方波與檢測信號的關(guān)系檢測信號特征，感應(yīng)出的渦電流在試件中擴散、傳播，會激發(fā)出瞬態(tài)取此衰減磁場攜帶的信息并轉(zhuǎn)換成瞬態(tài)電壓信號，如-幅值電壓信號凸顯了 PECT 磁場的變化過程。在瞬態(tài)電參數(shù)的存在，信號反應(yīng)的是一次磁場與二次磁場的疊加102V，量級與激勵方波幅值、邊沿陡峭度及檢測線圈參，高頻分量占主要地位。由于趨膚效應(yīng)的存在，阻礙了號前期主要反映了被測構(gòu)件的表層信息。過沖后，信號分逐步被試件吸收，信號的衰減速率變緩，此階段，信息，此時，信號頻譜中低頻成分占主要地位，信號攜帶知在尾部后期信號中，幅值非常微弱，通常為 mV 甚前期幅值較大，便于提取；在信號中后期階段，衰減速

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于維納濾波和主成分分析的脈沖渦流檢測信號降噪方法[J]. 徐志遠,伍權(quán).  傳感技術(shù)學(xué)報. 2019(03)
[2]基于脈沖遠場渦流的管道缺陷外檢測與定量評估[J]. 徐志遠,肖奇.  電子測量與儀器學(xué)報. 2019(02)
[3]鐵磁性平板構(gòu)件腐蝕缺陷的脈沖渦流檢測[J]. 王鑫,付躍文.  失效分析與預(yù)防. 2018(06)
[4]地震信號線性與非線性時頻分析方法對比[J]. 黃昱丞,鄭曉東,欒奕,楊廷強.  石油地球物理勘探. 2018(05)
[5]基于LabVIEW的脈沖渦流檢測實驗系統(tǒng)[J]. 伍權(quán),徐志遠,肖奇.  測控技術(shù). 2017(12)
[6]奧氏體鍋爐管氧化皮堆積厚度脈沖渦流檢測[J]. 徐志遠,朱競哲,袁湘民,林穩(wěn).  無損檢測. 2017(10)
[7]基于EMD和小波熵閾值算法的超聲回波信號降噪[J]. 杜必強,孫立江.  中國測試. 2017(01)
[8]脈沖渦流無損檢測技術(shù)綜述[J]. 武新軍,張卿,沈功田.  儀器儀表學(xué)報. 2016(08)
[9]綜合物探方法在廣州市金沙洲巖溶地面塌陷、地面沉降地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的應(yīng)用[J]. 胡讓全,黃健民.  物探與化探. 2014(03)
[10]鐵磁性材料早期損傷的磁無損檢測方法綜述[J]. 冷建成,劉揚,周國強,吳澤民,閆天紅.  化工機械. 2013(02)

博士論文
[1]帶包覆層管道壁厚減薄脈沖渦流檢測理論與方法[D]. 徐志遠.華中科技大學(xué) 2012
[2]電磁無損檢測缺陷識別與評估新方法研究[D]. 何赟澤.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012



本文編號：3509315