基于平面電磁傳感器的螺栓孔缺陷檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、飛機(jī)在使用過程中，因長(zhǎng)期受到外界各種應(yīng)力和環(huán)境腐蝕的影響，起到固定作用的螺栓孔四周極易出現(xiàn)疲勞裂紋，嚴(yán)重時(shí)將威脅到飛機(jī)的飛行安全。傳統(tǒng)的無損檢測(cè)方法對(duì)螺栓孔的檢測(cè)主要體現(xiàn)在表面和近表面的裂紋檢測(cè)，而對(duì)于螺栓孔深層缺陷的檢測(cè)靈敏度往往較低。針對(duì)上述問題，本文應(yīng)用低頻渦流檢測(cè)原理，開展了基于平面電磁傳感器的螺栓孔缺陷檢測(cè)方法研究，實(shí)現(xiàn)了螺栓孔四周深度達(dá)5mm以上的缺陷檢測(cè)。
　　論文主要工作如下：
　?。?）設(shè)計(jì)了一款基于TMR

2、元件的新型平面電磁傳感器。分析了渦流趨膚效應(yīng)對(duì)滲透深度的影響，設(shè)計(jì)了能夠抑制表面渦流密度、提高渦流滲透深度的錯(cuò)層式差分激勵(lì)線圈結(jié)構(gòu)，并基于COMSOL Multiphysics有限元仿真軟件實(shí)現(xiàn)了由激勵(lì)線圈和TMR元件構(gòu)成的復(fù)合式平面電磁傳感器的優(yōu)化設(shè)計(jì)，有助于提高檢測(cè)深度和靈敏度。
　?。?）完成了傳感器微弱信號(hào)檢測(cè)與數(shù)字信號(hào)處理。采用低噪聲前置放大器對(duì)TMR元件輸出的微弱信號(hào)進(jìn)行放大，利用ARM微處理器的12位D/A和A/D產(chǎn)