本文關(guān)鍵詞：渦流探傷在鐵路設(shè)施裂紋檢測(cè)中的研究與應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鐵路運(yùn)輸對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的意義。在大力提高鐵路運(yùn)輸能力,加快鐵路速度的同時(shí),必須保障鐵路運(yùn)輸安全運(yùn)行。疲勞裂紋、焊縫缺陷是鐵路設(shè)施部件多發(fā)的故障之一,應(yīng)采用先進(jìn)的技術(shù)手段對(duì)其進(jìn)行高效而可靠的檢測(cè),實(shí)現(xiàn)潛在事故的早期預(yù)報(bào),做到防患于未然。 渦流檢測(cè)作為五大常規(guī)無損檢測(cè)方法之一,與其它幾種方法相比,它具有容易實(shí)施,檢測(cè)速度快,對(duì)表面及近表面缺陷非常敏感,無需除去表面涂層,因此特別適合于處于惡劣工作環(huán)境下設(shè)施的檢測(cè)。針對(duì)鐵路上疲勞裂紋等問題,本文深入地研究了用電渦流方法實(shí)現(xiàn)對(duì)表面裂紋的檢測(cè)。 論文首先分析了裂紋檢測(cè)的幾種方案,結(jié)合鐵道設(shè)施結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、運(yùn)營(yíng)環(huán)境,對(duì)這幾種方案進(jìn)行了對(duì)比,從而確定了采用便攜式渦流檢測(cè)儀進(jìn)行探傷。接著介紹了渦流檢測(cè)原理,基于電磁場(chǎng)理論推導(dǎo)了相關(guān)的重要公式。闡述了阻抗分析法,并用其分析了影響檢測(cè)線圈阻抗變化的幾個(gè)因素。推導(dǎo)了放置式探頭線圈的特征頻率,為檢測(cè)頻率的選擇提供了參考。 在傳感器設(shè)計(jì)中,本文在分析和借鑒現(xiàn)有一些性能較好的探頭所采用的結(jié)構(gòu)形式的基礎(chǔ)上,通過實(shí)驗(yàn)反復(fù)修正,得到一種高性能的傳感器。并通過大量實(shí)驗(yàn)分析確定了各因素對(duì)傳感器一些性能的影響,為探頭線圈尺寸提供了優(yōu)化。最后采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法選定了各參數(shù)的合理組合,完成了傳感器的總體設(shè)計(jì)。 在硬件設(shè)計(jì)方面:為了提高靈敏度,通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)設(shè)計(jì)傳感器信號(hào)變換電路中的各個(gè)參數(shù),并給出了各參數(shù)的求取公式,并給出了檢測(cè)系統(tǒng)激勵(lì)源、信號(hào)調(diào)理、單片機(jī)系統(tǒng)、顯示報(bào)警等模塊的硬件設(shè)計(jì)。在軟件設(shè)計(jì)方面:采用模塊化軟件設(shè)計(jì)方法,分析了每一個(gè)模塊的程序流程圖,并進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì)。 渦流檢測(cè)探傷測(cè)試儀經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用檢驗(yàn),達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。本文最后對(duì)全文的工作進(jìn)行了總結(jié),并對(duì)今后的有關(guān)研究工作進(jìn)行了展望。
【關(guān)鍵詞】：無損檢測(cè) 渦流檢測(cè) 裂紋缺陷 數(shù)據(jù)采集 信號(hào)處理
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TH878
【目錄】：

• 第一章 緒論9-16
• 1.1 課題研究的背景及意義9
• 1.2 無損檢測(cè)技術(shù)9-12
• 1.3 渦流檢測(cè)技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.3.1 渦流檢測(cè)的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3.2 渦流檢測(cè)的發(fā)展方向與未來展望14
• 1.4 本文的主要工作及課題支撐14-16
• 第二章 渦流檢測(cè)理論基礎(chǔ)16-26
• 2.1 渦流檢測(cè)基本原理16-17
• 2.2 集膚效應(yīng)17-18
• 2.3 渦流阻抗分析法18-22
• 2.3.1.線圈自身的阻抗18-19
• 2.3.2 耦合線圈的阻抗19-21
• 2.3.3 阻抗的歸一化21-22
• 2.4 探頭工作頻率與特征頻率22-24
• 2.4.1 工作頻率與靈敏度、滲透深度22
• 2.4.2 探頭工作頻率的確定22-24
• 2.5 邊緣效應(yīng)24-25
• 2.6 提離效應(yīng)25
• 2.7 本章小結(jié)25-26
• 第三章 探頭的設(shè)計(jì)與制作26-39
• 3.1 渦流傳感器設(shè)計(jì)方法26-28
• 3.2 傳感器所采用的結(jié)構(gòu)形式28-30
• 3.3 探頭參數(shù)、性能研究30-33
• 3.3.1 線圈尺寸選取原則30-31
• 3.3.2 線圈匝數(shù)與線圈的電感量31
• 3.3.3 激勵(lì)線圈與測(cè)量線圈正交偏角a31-32
• 3.3.4 激勵(lì)線圈與測(cè)量線圈的間距H32-33
• 3.4 傳感器各參數(shù)的確定33-37
• 3.4.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)所解決的試驗(yàn)問題33-35
• 3.4.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的試驗(yàn)安排35-37
• 3.5 探頭掃查方式37-38
• 3.6 其它參數(shù)38
• 3.7 本章小節(jié)38-39
• 第四章 渦流檢測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)39-50
• 4.1 檢測(cè)系統(tǒng)總體框圖39-40
• 4.2 激勵(lì)源電路40-41
• 4.3 前置放大與信號(hào)檢出電路41-43
• 4.3.1 前置濾波放大電路41-42
• 4.3.2 信號(hào)分選電路峰值運(yùn)算電路42-43
• 4.4 單片機(jī)系統(tǒng)43-46
• 4.4.1 數(shù)據(jù)采集A／D轉(zhuǎn)換器43-44
• 4.4.2 模擬信號(hào)輸出44-45
• 4.4.3 鍵盤電路45-46
• 4.5 缺陷大小指示設(shè)計(jì)46-47
• 4.6 報(bào)警電路47-48
• 4.7 系統(tǒng)硬件抗干擾設(shè)計(jì)48-49
• 4.7.1 干擾來源48-49
• 4.7.2 抗干擾措施49
• 4.8 本章小節(jié)49-50
• 第五章 渦流檢測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)50-61
• 5.1 軟件設(shè)計(jì)基本原則50-51
• 5.2 軟件功能的分析和設(shè)計(jì)51-52
• 5.3 部分軟件模塊設(shè)計(jì)52-59
• 5.3.1 系統(tǒng)主程序模塊52
• 5.3.2 系統(tǒng)自檢52-54
• 5.3.3 定時(shí)器中斷子程序54
• 5.3.4 按鍵程序54-55
• 5.3.5 數(shù)據(jù)采集模塊55-57
• 5.3.6 模擬信號(hào)輸出模塊57-58
• 5.3.7 蜂鳴器驅(qū)動(dòng)子程序58-59
• 5.4 軟件抗干擾設(shè)計(jì)59-60
• 5.5 本章小節(jié)60-61
• 第六章 探傷實(shí)例與系統(tǒng)特點(diǎn)61-63
• 6.1 成果展示61
• 6.2 探傷實(shí)例61-62
• 6.3 系統(tǒng)特點(diǎn)62-63
• 第七章 總結(jié)與展望63-65
• 7.1 全文總結(jié)63
• 7.2 研究展望63-65
• 參考文獻(xiàn)65-67
• 致謝67-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文68

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：渦流探傷在鐵路設(shè)施裂紋檢測(cè)中的研究與應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：303709