管壁缺陷的電磁超聲檢測技術實驗研究.pdf

1、管道的質量檢測是保障管道運輸安全的重要手段。目前主要應用于實際監(jiān)控的無損檢測方法中，新興的電磁超聲技術具有與被測對象非接觸、檢測不需耦合劑、不需對被測對象表面進行預處理等優(yōu)點，應用前景無可比擬。
　　 本課題主要研究內容是設計一種基于電磁超聲技術的金屬管道裂紋缺陷檢測實驗系統(tǒng)。研究的關鍵步驟包括：設計實驗系統(tǒng)，實現(xiàn)利用電磁超聲技術激勵、接收超聲波；搭建實驗環(huán)境，完成被測試件的制作及準備，安裝、調試實驗系統(tǒng)；采集和分析實驗數(shù)據，提

2、出實現(xiàn)管壁缺陷檢測及缺陷定位的方法。
　　 論文介紹了系統(tǒng)的工作原理，分析比較了各種超聲波型的適用范圍，根據被測試件的管壁厚度制作了收發(fā)分離的電磁超聲換能器，電磁超聲激勵信號的驅動電路和電磁超聲接收信號處理電路的設計，軟件設計及實驗數(shù)據的采集、處理和分析。換能器設計為可激勵和接收蘭姆波型的電磁超聲換能器；硬件電路包括以EPM1270系列CPLD為核心的驅動電路模塊和接收信號處理電路模塊；軟件設計包括基于CPLD技術的時序控制程序

3、和MATLAB信號算法處理程序。在實驗過程中，首先準備一段用于實驗研究的預埋裂紋的金屬管道，在管壁外表面標記刻度，接著安裝實驗系統(tǒng)，利用實驗系統(tǒng)激勵、接收電磁超聲信號，采集并存儲接收電磁超聲信號，編寫MATLAB算法程序對采集數(shù)據進行處理。在大量實驗的基礎上，利用接收信號幅值的衰減規(guī)律，實現(xiàn)管道缺陷檢測以及缺陷在管道軸向位置的定位。定位缺陷的軸向位置后，在缺陷存在的管道軸向位置處沿徑向同時成對轉動激勵和接收換能器，并采集接收電磁超聲信號