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基于脉冲涡流技术的无损检测实验研究

作　者: 黄琛
导　师: 武新军；康宜华
学　校: 华中科技大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 脉冲涡流检测技术涡流检测直接数字合成磁场聚焦管道无损检测
分类号: TH878
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 420次
引　用: 4次
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内容摘要

脉冲涡流检测技术是近年来发展迅速的一种无损检测新技术。由于其采用脉冲形式的激励信号,激励信号具有很宽的频率范围,检测信号中包含试件对多个激励频率的响应。因此在具有传统的涡流检测方法的一般优点的同时,它穿透能力更强,能够一次检测试件不同深度的信息,通过合适的信号处理方法,脉冲涡流方法能精确反映试样厚度或者缺陷信息,在铁磁性材料和非铁磁性材料检测的领域都得到了广泛的应用。在总结国内外脉冲涡流检测方法发展现况的基础上,介绍了脉冲涡流检测方法的基本原理和优势,结合实验详细论述了一种脉冲涡流实验装置的设计,包括:基于直接数字合成技术和集成功率放大芯片的激励源设计;对比绝对式和局部差分式检测线圈的实验结果,讨论温漂、线径、线圈匝数等因素对探头尺寸和分辨率的影响,给出探头的设计方法;基于单片机系统的门控触发电路的设计和基于仪表放大器的微弱信号放大电路的设计。实验装置制作完成后,在人工缺陷铁管和不同形式自然缺陷铁磁性管道上进行实验,证明实验装置能够检出其探头覆盖区域内铁管壁厚减薄;通过在不同厚度铝板的实验,证明实验装置也能够有效的对板状非铁磁性材料厚度进行检测;对于铁板局部缺陷的实验则表明本实验装置不能有效检出探头覆盖区域内铁板的局部壁厚减薄程度。实验结果证明需要通过探头结构的优化设计提高磁场聚焦效果,增大探头的可提离高度;需要通过理论建模指导新型探头结构的设计以检测铁板局部壁厚减薄。在本实验装置是脉冲涡流样机制作的第一步,随着近年来国内管道施工和检测项目的逐步增多,脉冲涡流检测技术在国内具有广阔的应用前景。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
1 绪论  7-18
  1.1 课题概述  7-8
  1.2 国内外脉冲涡流无损检测技术的研究现状  8-15
  1.3 脉冲涡流检测的特点分析  15-17
  1.4 论文的主要工作  17-18
2 基于脉冲涡流技术的无损检测原理  18-26
  2.1 引言  18
  2.2 基于脉冲涡流技术的无损检测基本原理  18-22
  2.3 基于脉冲涡流技术的无损检测系统的构成  22-25
  2.4 小结  25-26
3 基于脉冲涡流技术的无损检测实验装置  26-42
  3.1 引言  26
  3.2 脉冲涡流检测系统激励信号源的设计  26-32
  3.3 基于PA02 集成功放芯片的功率放大电路的设计  32-34
  3.4 检测探头的研制  34-36
  3.5 信号检测与放大调理模块的设计  36-41
  3.6 小结  41-42
4 基于脉冲涡流技术的无损检测实验  42-50
  4.1 引言  42
  4.2 人工缺陷铁管实验研究  42-44
  4.3 偏磨铁管试件信号对比  44-45
  4.4 铁板局部减薄试件实验研究  45-48
  4.5 不同厚度非铁磁性材料信号对比  48-49
  4.6 小结  49-50
5 论文总结与展望  50-52
  5.1 论文总结  50-51
  5.2 研究展望  51-52
致谢  52-53
参考文献  53-57
附录脉冲涡流实验装置照片  57

基于脉冲涡流技术的无损检测实验研究

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