管道缺陷接觸式磁致伸縮扭轉(zhuǎn)導(dǎo)波檢測方法.pdf

1、導(dǎo)波具有單點激勵即可實現(xiàn)長距離快速檢測的優(yōu)點，近年來受到了廣泛而深入的研究。接觸式磁致伸縮扭轉(zhuǎn)導(dǎo)波不僅具有上述優(yōu)點，而且能量耦合效率高，適于遠距離檢測和長期監(jiān)測。本學(xué)位論文結(jié)合“十一五”科技支撐計劃項目“帶保溫層管道腐蝕電磁導(dǎo)波檢測技術(shù)研究與設(shè)備研制”，對接觸式磁致伸縮扭轉(zhuǎn)導(dǎo)波管道檢測方法進行了深入研究。
　　 首先，在論述磁致伸縮扭轉(zhuǎn)導(dǎo)波傳感原理的基礎(chǔ)上，分析了磁致伸縮材料、磁化和耦合方式對接觸式扭轉(zhuǎn)導(dǎo)波檢測的影響，給出了基于

2、聲波多層平面反射與透射模型的傳聲材料選取方法。通過實驗研究了粘結(jié)和干耦合兩種接觸式扭轉(zhuǎn)導(dǎo)波的信號特性，結(jié)果表明，環(huán)氧膠粘結(jié)方法耦合效率高，干耦合方法中材料可重復(fù)使用。
　　 其次，根據(jù)扭轉(zhuǎn)導(dǎo)波非頻散特性，論述了基于時空變換技術(shù)的磁致伸縮導(dǎo)波單方向激勵和接收原理，給出了其具體實現(xiàn)方法。分析了線圈寬度和匝數(shù)對檢測的影響，得到了適于單方向檢測的傳感器布置方式。實驗結(jié)果表明，該方法不僅可實現(xiàn)單方向檢測，而且信號信噪比是雙向檢測時的3.8

3、倍。
　　 最后，通過實驗室和現(xiàn)場實驗研究了接觸式磁致伸縮導(dǎo)波檢測方法在管道缺陷檢測中的應(yīng)用。實驗室樣管檢測結(jié)果表明，該檢測方法能檢測出截面損失3.7％的人工刻槽缺陷，而非接觸式方法不能檢測出該刻槽缺陷?，F(xiàn)場實驗結(jié)果表明，粘結(jié)傳感方式具有遠距離缺陷檢測能力，對于截面損失6％的盲孔和刻槽缺陷，檢測距離超過50m；干耦合扭轉(zhuǎn)導(dǎo)波傳感方式不僅可檢測鐵磁性管道缺陷，還可用于非鐵磁性管道的缺陷檢測。接觸式和非接觸式磁致伸縮導(dǎo)波的管道缺陷檢