同面電極檢測技術(shù)是由電容層析成像技術(shù)發(fā)展而來,是一種新興的無損檢測技術(shù),具有單面幾何優(yōu)勢,適用于被測空間受限時需要進行單面檢測的場合,在大范圍的在線檢測方面具有非常好的應用前景。新興技術(shù)面臨著諸多問題,考慮航天隔熱材料粘接層需要大面積快速檢測的需求,開展了基于同面電極敏感機理的掃描測量技術(shù)的研究。針對被測目標需要進行大面積快速檢測的問題,提出了同面電極平移掃描測量方式。為探究一對同面電極移動過程如何判別物場變化問題,開展了同面電極缺陷檢測技術(shù)的研究。在建立了同面電容傳感器三維模型的基礎(chǔ)上,分析了靜態(tài)測量時物場變化對同面電容的影響。探究了在動態(tài)檢測過程中,探測距離和移動方向等參數(shù)對包含被測缺陷信息的電容數(shù)據(jù)的影響規(guī)律,進而建立了缺陷大小位置判斷規(guī)則�？紤]同面陣列電容成像系統(tǒng)的“軟場”特性和“病態(tài)”問題提出了同面陣列電極旋轉(zhuǎn)成像檢測方法。同面陣列電極旋轉(zhuǎn)會引起電場改變,導致敏感場以及電容產(chǎn)生非線性變化。對每個旋轉(zhuǎn)角度敏感場進行分析,建立了旋轉(zhuǎn)擴展靈敏度。旋轉(zhuǎn)法增加了電容數(shù)據(jù),在一定程度上改善了成像過程的“病態(tài)”問題,重建圖像中偽影減少、缺陷邊緣更加清晰且與實際缺陷形狀更加相符。為減少同面陣... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究目的和意義
    1.2 航空航天材料常用無損檢測技術(shù)
    1.3 同面電容檢測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 電容成像技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.4.1 電容層析成像技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.4.2 同面陣列電極成像技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 同面電極傳感檢測原理及系統(tǒng)
    2.1 同面電極檢測的工作原理
        2.1.1 同面電極傳感器的邊緣效應
        2.1.2 同面電極傳感器的感應原理
    2.2 同面陣列電容成像原理
        2.2.1 同面陣列電容成像正問題
        2.2.2 同面陣列電容成像的逆問題
        2.2.3 圖像重建算法
    2.3 同面陣列電容成像系統(tǒng)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 同面電極平移掃描檢測特性探究
    3.1 同面電容傳感器仿真模型
        3.1.1 缺陷面積變化影響
        3.1.2 探測距離對測量影響
        3.1.3 步長對移動測量的影響
    3.2 同面電極平移掃描實驗
        3.2.1 缺陷面積變化影響
        3.2.2 探測距離對測量影響
        3.2.3 步長對移動測量的影響
    3.3 目標邊界檢測判定規(guī)則
    3.4 本章小結(jié)
第4章 同面陣列電極旋轉(zhuǎn)成像檢測方法
    4.1 同面陣列電極旋轉(zhuǎn)成像檢測原理
    4.2 同面陣列電極旋轉(zhuǎn)成像檢測仿真分析
        4.2.1 同面陣列電極旋轉(zhuǎn)檢測仿真
        4.2.2 旋轉(zhuǎn)擴展電容分析
        4.2.3 旋轉(zhuǎn)拓展敏感場分析
    4.3 同面陣列電極旋轉(zhuǎn)成像探究
        4.3.1 同面陣列電極旋轉(zhuǎn)成像
        4.3.2 不同算法同面陣列電極旋轉(zhuǎn)成像
    4.4 旋轉(zhuǎn)檢測方式測量數(shù)據(jù)的冗余分析
        4.4.1 基于電極位置的冗余分析
        4.4.2 基于電容變化特征的冗余分析
        4.4.3 不同算法旋轉(zhuǎn)去冗余成像效果探討
    4.5 實驗探究
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]電容層析成像系統(tǒng)自適應電容歸一化模型研究[J]. 張立峰,宋亞杰.  電測與儀表. 2019(20)
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[5]淺析超聲波無損檢測技術(shù)及其應用[J]. 杜孟啟,蔣娟,代揚.  建材與裝飾. 2018(45)
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[7]納米纖維隔熱材料在航空航天領(lǐng)域的應用進展[J]. 王雪琴,俞建勇,丁彬.  紡織導報. 2018(S1)
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碩士論文
[1]基于微電容測量的鋼絲繩無損檢測[D]. 段孝派.哈爾濱工業(yè)大學 2019
[2]一種疏松多孔隔熱材料的同面陣列電容成像檢測技術(shù)研究[D]. 孫東濤.燕山大學 2018
[3]同面陣列電極檢測系統(tǒng)敏感場建立與成像數(shù)據(jù)冗余性研究[D]. 張振達.燕山大學 2018
[4]基于電容敏感機理的飛機復合材料檢測方法研究[D]. 王挺.中國民航大學 2013



本文編號：3173156