平板導(dǎo)體件的遠(yuǎn)場渦流檢測系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、遠(yuǎn)場渦流無損檢測技術(shù),廣泛應(yīng)用于管道的檢測,其應(yīng)用于平板導(dǎo)體件的檢測相對(duì)較少。本文以平板導(dǎo)體件為研究對(duì)象,對(duì)遠(yuǎn)場渦流檢測技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　 本文闡述了平板導(dǎo)體件遠(yuǎn)場渦流檢測技術(shù)的基本原理,利用麥克斯韋方程組,推導(dǎo)了遠(yuǎn)場渦流的有限元數(shù)值模型,并利用有限元仿真軟件COMSOL對(duì)平板導(dǎo)體件遠(yuǎn)場渦流現(xiàn)象進(jìn)行了仿真。設(shè)計(jì)了四種傳感器激勵(lì)線圈。以幅值拐點(diǎn),90°相位變化,間接耦合通道能量二次穿過平板,三個(gè)特征為依據(jù),通過對(duì)四種激勵(lì)線圈特

2、性曲線的仿真結(jié)果對(duì)比,得出激勵(lì)線圈D能夠成功的實(shí)現(xiàn)平板導(dǎo)體件的遠(yuǎn)場渦流效應(yīng)的結(jié)論。對(duì)激勵(lì)電流頻率參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,在44Hz的激勵(lì)頻率下,遠(yuǎn)場區(qū)距離激勵(lì)線圈最近,44Hz的激勵(lì)頻率為系統(tǒng)最佳的激勵(lì)頻率。然后研究了不同磁導(dǎo)率材料的遠(yuǎn)場渦流效應(yīng),基于激勵(lì)線圈D的遠(yuǎn)場渦流檢測對(duì)于鐵磁性材料是可行的,而對(duì)于非鐵磁性材料是不可行。以有限元為工具,對(duì)深度分別為8mm,6mm,4mm,2mm的缺陷的響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行了分析,得出相位信號(hào)與缺陷深度成線性關(guān)系的

3、結(jié)論。
　　 完成了平板導(dǎo)體件遠(yuǎn)場渦流檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì):主要包括鎖相放大器的設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在含有深度為分別為8mm,6mm,4mm,2mm缺陷的標(biāo)準(zhǔn)試件進(jìn)行了檢測,利用自適應(yīng)抵消器,對(duì)檢測信號(hào)進(jìn)行了濾波,很好的消除了信號(hào)中的隨機(jī)噪聲,大大提高了信噪比。對(duì)缺陷深度與幅值信號(hào)、缺陷深度與相位信號(hào)分別進(jìn)行了擬合,得出相位信號(hào)與缺陷深度成線性關(guān)系的結(jié)論,給出了缺陷深度與相位的數(shù)學(xué)關(guān)系,從而完成了系統(tǒng)對(duì)缺陷深度信息檢測能力的標(biāo)定