脈沖渦流檢測實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研制
發(fā)布時間:2017-06-03 17:15
本文關(guān)鍵詞:脈沖渦流檢測實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研制,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 脈沖渦流檢測技術(shù)是用一種新型無損檢測技術(shù),是渦流檢測的一種新的應(yīng)用領(lǐng)域。它是采用占有一定寬頻帶的脈沖信號作為激勵信號,能夠得到寬頻帶豐富的檢測信息,因而具有潛在的應(yīng)用優(yōu)勢,尤其是在多層金屬結(jié)果中間層或次表面的定量檢測和評估方面。該檢測技術(shù)主要利用特征量和響應(yīng)信號波形來對缺陷進(jìn)行檢測和定量分析。 本文研制的脈沖渦流檢測實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包含硬件和軟件兩部分設(shè)計。在脈沖渦流作用原理及其理論的基礎(chǔ)上設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了一套完整的硬件實(shí)驗(yàn)平臺和軟件分析平臺。硬件部分包括探頭的設(shè)計;線圈驅(qū)動電路;信號調(diào)理電路;數(shù)據(jù)采集電路;待測試件的設(shè)計等。其中,激勵信號通過單片機(jī)產(chǎn)生。通過對各種不同傳感元件的比較后,探頭采用霍爾元件作為它的檢測傳感器,軟件部分包括利用Magnet有限元分析軟件仿真探頭工作時,在周圍空間產(chǎn)生的磁場分布,為探頭的設(shè)計提供參考依據(jù)。利用Matlab軟件實(shí)現(xiàn)對采集信號的分析和處理,通過小波變換實(shí)現(xiàn)對信號的濾波與去噪,最終得到被測試件缺陷的一些特征量,如電壓峰值和峰值時間等。利用VC++和Matlab相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)金屬缺陷的實(shí)時檢測。利用提取的特征量實(shí)現(xiàn)對金屬缺陷的分類識別與定量檢測;并通過大量的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測,實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果和理論分析相一致,驗(yàn)證了本文所采用方法的正確性和有效性。 最后,對整個論文做了個總結(jié),并對進(jìn)一步工作提出了展望。
【關(guān)鍵詞】:脈沖渦流 金屬缺陷 電壓峰值 峰值時間 特征量 定量檢測
【學(xué)位授予單位】:上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2009
【分類號】:TH878
【目錄】:
- 摘要5-7
- Abstract7-11
- 第一章 緒論11-18
- 1.1 無損檢測技術(shù)(NDT)概述11-12
- 1.2 脈沖渦流檢測技術(shù)(PEC)及其國內(nèi)外研究狀況12-16
- 1.2.1 脈沖渦流檢測技術(shù)12-13
- 1.2.2 國外的研究現(xiàn)狀13-15
- 1.2.3 國內(nèi)的研究情況15
- 1.2.4 脈沖渦流檢測技術(shù)的發(fā)展方向15-16
- 1.3 本文的主要框架結(jié)構(gòu)和研究內(nèi)容16-17
- 1.4 本章小結(jié)17-18
- 第二章 脈沖渦流的原理及理論分析18-30
- 2.1 脈沖渦流作用原理分析18-19
- 2.2 脈沖渦流信號及其特征19-20
- 2.3 脈沖渦流滲透深度分析20-22
- 2.4 脈沖渦流檢測傳遞函數(shù)理論22-27
- 2.5 脈沖渦流檢測缺陷的理論基礎(chǔ)27-29
- 2.5.1 麥克斯韋方程組27-28
- 2.5.2 檢測線圈上的瞬態(tài)感應(yīng)電壓的數(shù)值計算28-29
- 2.6 本章小結(jié)29-30
- 第三章 脈沖渦流檢測系統(tǒng)的硬件設(shè)計30-55
- 3.1 脈沖渦流檢測系統(tǒng)的組成30-31
- 3.2 電路設(shè)計31-36
- 3.2.1 信號發(fā)生模塊31-33
- 3.2.2 線圈驅(qū)動電路33
- 3.2.3 傳感器模塊33-34
- 3.2.4 信號調(diào)理34-36
- 3.3 探頭的設(shè)計36-47
- 3.3.1 有限元建模37-40
- 3.3.2 線圈結(jié)構(gòu)仿真40-45
- 3.3.3 線圈參數(shù)的影響45-47
- 3.4 數(shù)據(jù)采集與處理模塊47-49
- 3.5 軟件設(shè)計49-54
- 3.6 本章小結(jié)54-55
- 第四章 信號的分析處理與特征量的提取55-65
- 4.1 信號的預(yù)處理55-57
- 4.1.1 信號平均化55
- 4.1.2 平均濾波器55-56
- 4.1.3 高斯濾波器56-57
- 4.2 小波理論基礎(chǔ)57-60
- 4.2.1 小波變換的幾個概念57-59
- 4.2.2 基于小波變換的信號消噪技術(shù)59-60
- 4.3 基于小波分析的電渦流檢測信號消噪技術(shù)60-62
- 4.4 檢測信號的特征量提取62-64
- 4.4.1 檢測信號的時域分析62-63
- 4.4.2 檢測信號的頻域分析63-64
- 4.5 本章小結(jié)64-65
- 第五章 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和分析65-74
- 5.1 實(shí)驗(yàn)試件65-66
- 5.2 金屬壁厚變化的檢測66-68
- 5.3 表面損傷和下表面損傷檢測68-71
- 5.3.1 表面損傷68-70
- 5.3.2 亞表面損傷70-71
- 5.4 缺陷分類71-73
- 5.5 本章總結(jié)73-74
- 第六章 總結(jié)與展望74-77
- 6.1 論文完成的主要研究工作74-75
- 6.2 展望75-77
- 參考文獻(xiàn)77-80
- 致謝80-82
- 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文82
【引證文獻(xiàn)】
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 李國厚;導(dǎo)電結(jié)構(gòu)渦流/超聲檢測與評估技術(shù)的研究[D];浙江大學(xué);2011年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條
1 劉明明;金屬板表面電磁超聲探傷技術(shù)的研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2012年
2 王賡;小口徑輸油管道內(nèi)檢測技術(shù)研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2012年
3 張清華;基于超聲和渦流的復(fù)合式無損檢測技術(shù)[D];華南理工大學(xué);2010年
4 康小偉;包覆層管道腐蝕脈沖渦流檢測機(jī)理與方法研究[D];南昌航空大學(xué);2012年
5 張穎;基于脈沖漏磁的無損檢測研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年
本文關(guān)鍵詞:脈沖渦流檢測實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研制,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:418753
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