脉冲涡流检测技术的研究

脉冲涡流检测技术作为当前无损检测的一种新技术,能够快速方便地检测金属导体构件中的缺陷。与传统的单频涡流技术相比,宽频谱的脉冲信号激励使得响应信号中包含了更丰富的缺陷信息。对不同深度的表面缺陷进行了检测,分析了差分信号的特征值与缺陷深度之间的关系,试验表明利用峰值不仅可以判断缺陷位置,而且还与缺陷的深度之间呈线性关系。并对一阶微分信号的特征进行了分析,结果发现,采用一阶微分信号分析可提高脉冲涡流检测系统的线性度。     

基于小波分析的涡流信号去噪处理

涡流检测方法是常规无损检测技术之一。但微小裂缝、穿孔引起的涡流检测信号很微弱，客易被各种噪声湮没，分辨起来较困难。用小波分析方法对涡流信号进行处理，能分辨出较微弱的缺陷信号，得到比较满意的结果。     

涡流检测的信号处理技术

介绍涡流检测信号处理技术中特征值的提取方法，以及利用神经网络和信息融合技术进一步对信号进行分类、识别和评价的技术发展，还介绍了涡流逆问题求解的发展趋势和根据信号特点选择信号的处理方法。     

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介绍了一种新开发的涡流检测信号回放技术,以及实现这一技术的方法、特点和结果。检测信号回放技术为提高涡流探伤可靠性提供了一种新的技术分析手段。     

脉冲涡流激励信号参数对检测能力的影响

脉冲涡流检测方法是近年来发展起来的一种新型无损检测技术,检测时激励信号的参数选取对检测结果有一定影响。首先基于频域叠加法开发了脉冲涡流信号的快速算法;然后,分析了脉冲涡流激励信号的基频、占空比以及脉冲上升和衰减时间变化对检测灵敏度的影响,并从激励信号的频谱特性角度分析了原因,且给出了基频和占空比的选定原则。     

金属亚表面腐蚀缺陷的脉冲调制涡流磁场梯度成像

由于工况复杂,在役金属构件极易产生亚表面腐蚀缺陷,严重影响其安全运行。脉冲调制涡流检测技术是一种新型脉冲涡流检测技术。相较传统脉冲涡流检测技术,其在金属构件缺陷检测和评估中具有优势;将其与磁场梯度测量技术有效结合,探究其在金属构件亚表面腐蚀缺陷检测中的成像方法和技术优势。通过有限元分析,发现相较脉冲涡流磁场梯度信号,脉冲调制涡流磁场梯度信号对金属亚表面腐蚀缺陷边缘识别具有更高的灵敏度。并且,搭建了相关试验系统,通过试验验证了仿真分析结论。试验结果表明,脉冲调制涡流磁场梯度检测信号对金属构件亚表面腐蚀缺陷成像具有更高的精度,有利于缺陷的检测。     

航空维修用ECT/RFEC涡流检测仪的研制

针对涡流检测的趋肤效应影响以及接收信号弱、干扰信号多等问题,研制了一种能够实现常规涡流检测(ECT)和远场涡流检测(RFET)的高灵敏度涡流检测仪器。采用高精度数控激励技术实现了宽频带、高精度信号激励,为ECT/RFET涡流检测提供了精准的激励频率选择;采用阻容耦合多级放大技术在实现检测信号放大的同时,防止了信号失真和零点漂移;采用特制低通滤波器实现了缺陷信号的识别与滤波。实验结果表明:该涡流检测仪能满足常规涡流检测功能,同时还具有远场涡流检测功能,能够实现不同类型缺陷以及不同埋深缺陷的检测,且检测灵敏度高。     

凝汽器不锈钢管双频涡流检测缺陷信号分析

介绍了凝汽器不锈钢管常见缺陷与双频涡流检测阻抗信号间的关系。阐述了双频涡流检测技术的原理。通过试验分析,比较了各种缺陷信号间的差异,结合现场应用中缺陷信号的特征,得出阻抗信号参数与缺陷性质具有紧密关系的结论。试验分析结果不仅对同类型非铁磁性凝汽器管的涡流检测具有指导意义,也对进一步开展双频涡流检测的理论研究和实际应用具有很好的参考价值。     

脉冲涡流技术对飞机结构内层裂纹缺陷的检测识别

如何检测老龄化飞机多层结构中的裂纹缺陷一直是无损检测领域的一个难点。脉冲涡流技术是一种可以对多层结构中缺陷进行有效检测的电磁无损检测技术。理论推导了脉冲涡流渗透深度的公式,得出适当的减小脉冲激励频率与增加占空比有利于检测深层缺陷。设计了实验系统与矩形传感器,对激励信号的频率与占空比进行了优化设计。对多层结构中的内层缺陷进行了实验,并对微弱的检测信号进行了必要的数据处理。实验结果证明脉冲涡流检测技术可以对内层裂纹缺陷进行有效的检测。脉冲涡流技术将会在航空无损检测领域发挥重大的作用。     

敫励参数和试件电磁参数对脉冲涡流检测影响的仿真分析

脉冲涡流检测技术已成功应用于带包覆层容器和管道壁厚检测。然而,由于铁磁性材料脉冲涡流检测机理的复杂性,目前缺乏对检测信号影响因素的有效分析方法。首先利用有限元仿真方法建立了脉冲涡流检测模型,并用试验验证了模型的正确性;然后研究了重复频率、占空比及边沿斜率等激励参数对检测信号的影响,为脉冲涡流检测激励模式的选择提供参考;最后分析了试件电磁参数对检测信号的影响,为脉冲涡流检测结果的解释提供依据。     

应用于微弱涡流信号检测的正交锁定放大器设计

涡流检测是一种广泛应用的常规无损检测技术,涡流传感器输出微弱信号的检测是整个系统的关键。设计了一种基于互相关原理的模拟正交锁定放大器,其采用数字频率合成器AD9854发生正交参考信号,通过模拟乘法器AD734进行互相关运算,利用低通滤波器MAX291获得的同相直流分量和正交直流分量。对两路直流分量进行运算,可以得到涡流信号幅度和相位的变化量,从而判定待测对象的特征。通过涡流检测试验应用,结果表明,该放大器可方便地应用于涡流检测系统中,性能可靠,工作频率可达5MHz。     

EEC-2001net涡流检测数据网络分析处理系统

简要介绍基于无损检测技术、数字信号处理技术和网络技术的EEC-2001net涡流检测系统，该系统将涡流传感器、推拔步进控制、有线对讲、数据采集、数据分析处理等模块网络化、一体化，形成多种技术的有机整合。现场检测显示了其优势，具有一定的发展前景。     

EEC-2008net电磁/超声网络智能检测系统的研制

随着工业检测技术的发展,功能单一的无损检测设备已不能满足现场检测的要求。结合多种无损检测方法,提供更多更全面的信息已成为无损检测发展的重要方向之一。EEC-2008net检测系统将涡流、超声和磁记忆检测技术集成于同一台仪器中。该系统在实际检测中可以降低缺陷的误检与漏检,而且不同的检测方法之间切换快捷,节省了人力与物力,大大提高了现场检测效率。该设备还可以与计算机网络技术相结合,基于以太网结构拓展成检测网络,实现多通道检测与检测数据的多方共享。     

焊接逆变电源与涡流检测融合设计分析

根据焊接逆变电源与涡流检测的工作原理,在焊接逆变电源中加入涡流检测激励与接收部分的模拟信号处理电路,而涡流检测的数字信号处理部分则与焊接逆变电源共用,实现焊接逆变电源与涡流检测的融合设计.焊接逆变电源主变压器输出的交流方波经过滤波后,以滤波器输出的正弦波作为涡流检测的激励信号,驱动涡流检测探头,涡流检测探头接收的信号经过放大、比较、检波及后续的数字信号处理进行缺陷判断,实现涡流检测.结果表明,该融合系统能够在不影响焊接的条件下为逆变电源增加涡流检测功能.     

A generalized likelihood ratio technique for automated analysis of bobbin coil eddy current data

This paper presents a generalized likelihood ratio technique for detection of defect locations from bobbin coil eddy current data. First a Neyman–Pearson (NP) decision rule for detection of known random signals (in presence of noise) is discussed. The result is then generalized to the problem of detection of unknown random signals that are commonly found in bobbin coil eddy current data. The performance of the proposed detection technique is tested on several real world data sets collected from the steam generator tubes of nuclear power plants. The experimental results indicate that the method is quite promising and useful for automated processing and classification of eddy current data.     

基于BP神经网络的钢丝绳电涡流无损定量检测技术

钢丝绳在建筑、旅游、运输等行业中已得到了广泛应用,由其断丝、磨损等缺陷所引起的安全隐患备受人们关注。采用双探头低频透射式钢丝绳电涡流无损检测方案,选取感应信号相对于激励信号的峰-峰值差和相位差作为特征量,采用数字式峰-峰值算法和占空比原理计算信号特征量。应用BP神经网络对钢丝绳缺陷进行自动识别,以钢丝绳型号及其缺陷特征量为网络输入,以是否存在断丝及断丝数量为网络输出,通过离线训练方法获取神经网络辨识模型。对实验数据进行识别,结果表明BP神经网络能对断丝缺陷及其数量进行有效的定性及定量识别。     

航空发动机涡轮叶片涡流自动化检测试验研究

涡流检测技术对工件表面或近表面的缺陷有很高的检出灵敏度,且检测线圈不需与被测物直接接触,可进行高速检测,易于实现自动化。针对航空发动机涡轮叶片的复杂曲面人工检测难度大、效率低等问题,研制了一套六自由度机器人涡流自动化检测系统,该系统可自行对其工作空间、工作表面和运动学的工作特性进行分析研究;设计了多种典型涡轮叶片专用弹压式涡流检测探头,可自适应叶片形貌及叶片安装误差;开展了涡轮叶片检测自动扫查检测试验,优化了涡流检测的激励频率和自动扫查速度。结果表明:可弹压式涡流探头对叶片表面缺陷可自适应涡轮叶片的复杂表面,提高了自动化检测的精度,同时弥补提离变化和安装误差。当激励频率为1.25~1.75 MHz、扫查速度为30 mm/s时,检测灵敏度较高,能有效检出缺陷。相比于人工涡流检测方法,该自动化检测系统提高了叶片的检测效率。     

Source separation techniques applied to the detection of subsurface defects in the eddy current NDT of aeronautical lap-joints

This paper investigates the application of two source separation techniques, principal component analysis and independent component analysis, to process the data from the inspection of riveted lap joints by eddy currents. An eddy current array sensor is designed for the rapid inspection of lap-joints and used to test a set of flawed rivet configurations featuring 1–10 mm notches, buried down to a 4 mm depth. Implementation methods are proposed for processing such eddy current data by means of both the considered source separation techniques. The signal processing results obtained from the experimental data are compared in terms of source separation efficiency and detection using a receiver operating characteristic approach. In the light of this study, both the techniques appear to be efficient. However, the principal component analysis provides better defect detection results, especially for deeply buried defects.     

带保温层管道腐蚀缺陷的脉冲涡流检测技术仿真

脉冲涡流检测技术是近几年发展起来的一种新型无损检测技术,可以应用于金属管道和金属板的内腐蚀检测。以低碳无缝钢管的内壁腐蚀作为检测对象,建立了针对脉冲涡流检测的ANSYS有限元仿真模型,分析了磁场仿真的理论基础,列出了仿真分析的具体步骤。为ANSYS有限元仿真软件在脉冲涡流检测中的应用提供了参考,为脉冲涡流检测设备的研制提供了依据。