電渦流檢測的正向問題研究及檢測系統(tǒng)的通信設計.pdf

1、電渦流檢測(Eddy Current Testing，ECT)是無損檢測領域的五大常規(guī)檢測方法之一，是一種獨特而低成本的高速大規(guī)模檢測的方法，它具有非接觸測量，不污染環(huán)境，易于實現(xiàn)自動檢測等優(yōu)點，因而成為成品、半成品金屬材料和金屬設備在役檢查表面缺陷的主要探傷技術之一，廣泛應用于航空航天、國防工業(yè)、汽車工業(yè)、核電站等部門。 作為國家自然科學基金項目的一部分研究內(nèi)容，本文對電渦流檢測正向問題中的探頭提離效應及缺陷檢測中的渦流場理論

2、模型和分布情況進行了研究，并對電渦流檢測系統(tǒng)的通信進行了設計，主要工作和創(chuàng)新點如下： 1.建立正圓柱空心探頭置于單層各向同性導電結構上方時的渦流探頭阻抗變化數(shù)學模型，分析了探頭阻抗、提離之間的變化關系，揭示了在單層厚度渦流檢測中，渦流探頭提離與阻抗相角的變化規(guī)律；提出了在厚度渦流檢測中，根據(jù)相角變化信息來抑制探頭提離影響的思路。并進行了單層板提離實驗的仿真計算和實驗分析，驗證了這一思路的有效性。 2.對有缺陷的導電結構，

3、建立了電渦流檢測正向模型，應用MAXWELL-3D渦流場求解器，進行了三維電磁場仿真計算。研究和分析了探頭磁感應強度的變化分布規(guī)律和探頭內(nèi)場量變化與缺陷的關系，給出了探頭線圈內(nèi)部不同位置的磁感應強度幅值、相角參數(shù)在缺陷掃描過程中的仿真響應曲線及變化規(guī)律。通過對仿真結果的分析，證實了當導電結構中存在缺陷時，磁感應強度幅值、相位會根據(jù)缺陷的情況相應增加，且探頭底部對缺陷的響應最為明顯，這為如何在探頭內(nèi)置場量測量傳感器提供了依據(jù)。 3