基于最小二乘法的多频涡流检测信号参数分析

多频涡流检测技术是一种广泛应用的电磁无损检测技术.在检测过程中,微弱多频涡流信号的分析是检测系统的关键.本文提出了一种基于最小二乘法的涡流检测微弱信号参数分析方法.依据最小二乘法的求解原理,以双频涡流信号分析为例,建立了涡流信号参数分析数学模型,估计出各频率成分的时域特征参数,为涡流检测信号应用提供了依据,并对该算法进行了仿真和检测实验验证.实验结果表明:该方法效果良好,硬件成本低,具有较高的灵敏度,满足多频涡流检测信号参数分析的需要.     

改进型低频涡流无损检测技术的应用

改进了低频涡流无损检测技术并设计了检测系统。检测系统的正交锁定放大部分的核心采用数字相敏检波技术,节约了硬件成本,并可以对检测信号进行正交分解。检测系统的传感器为双自感线圈构成的放置式探头,其检出电路为交流电桥。在绝对式检测方式下,通过峰值曲线对缺陷的长度实现了定量检测;利用差动检测方式获得了缺陷的“8”字型阻抗图;实验结果表明,改进的低频涡流检测技术可以对多层结构中的缺陷进行有效的检测。     

铆接结构缺陷检测中的低频脉冲涡流技术

脉冲涡流是一种可以对飞机多层铆接结构中缺陷进行有效检测的无损检测技术。本文通过研究低频涡流与脉冲涡流检测技术,设计和实现了圆柱形差分检测传感器,对铆钉周围出现的缺陷进行了检测。通过轴向扫描时获得的峰值曲线对缺陷的轴向宽度进行了定量检测。通过缺陷的瞬态感应电压信号,利用峰值、过零时间等特征量对缺陷造成的不连续性和损耗程度进行了检测分析。试验结果证明文中设计的圆柱形差分传感器可以对多层铆接结构中的缺陷进行有效检测,低频脉冲技术在飞机铆接结构缺陷的检测中具有很好的使用前景。     

脉冲漏磁检测管道技术的有限元分析

漏磁检测方法作为一种无损检测技术广泛应用于钢材等的检测。分析了脉冲漏磁检测原理,提出了脉冲交流磁化方式。采用有限元法对系统参数变化等影响缺陷漏磁场分布因素进行了仿真计算,分析了提离、缺陷深度及宽度等变化对脉冲漏磁检测结果的影响。结果表明在较大提离情况下,脉冲漏磁检测方法具有可提取较多检测信息、输出电压幅值高的优点,在钢管的缺陷检测中将有广阔的应用前景。     

远场涡流传感器与信号调理电路优化设计及其应用

传感器设计是远场涡流检测系统的核心与关键。结合仿真与实验研究远场涡流传感器与信号调理电路的优化设计方法：采用电磁屏蔽、磁路，以缩短探头长度、增强检测信号；采用组合滤波与正交锁相放大电路。以增强微小缺陷的检测能力；采用同态滤波以及误差修正等数字信号处理技术，以提高检测结果可靠性。实验结果表明，上述方法对于提高系统性能行之有效。     

多频涡流的谱分析和缺陷分类技术研究

多频涡流检测技术是一项重要的无损检测技术,它可以有效地实现多参数检测和干扰抑制.针对普通单频涡流检测方法只能实现缺陷检测而难以实现缺陷分类的问题,提出一种采用线性调频信号激励涡流传感器和检测信号谱分析的多频涡流检测方法.该方法采用线性调频信号激励位于交流电桥中的线圈涡流传感器,放大和采集桥路输出信号进行谱分析来识别缺陷的特征.根据谱图能量的变化,可以检测出缺陷;同时,为了有效地实现缺陷分类,提出一种新的称为"谱图重心偏移"的缺陷分类方法.与传统多频涡流检测方法相比较,该方法具有检测时间短和系统成本低等优点.理论分析和试验结果相一致,验证了所采用方法的正确性.     

基于调频激励和细化谱分析的多频涡流检测技术研究

常规多频涡流检测技术在谱分析时,一般采用多个频率的正弦信号同时工作,其激励信号峰值因数较大且检测信号频谱为离散谱.文中提出了一种基于调频信号激励和检测信号细化谱分析的多频涡流检测技术,它不仅降低了激励信号峰值因数,而且检测信号频谱为连续谱.对检测信号施加Tukey窗函数改善谱图,采用Chirp-Z变换计算检测信号频谱,提高谱图的频率分辨率.定义谱图能量、谱图重心、谱图峰度和谱图偏度4个特征量应用于缺陷识别和分类.对于内部缺陷,采用谱图差峰值频率点,定量检测内部缺陷的位置.理论分析和实验结果相一致,验证了所采用方法的正确性.     

一种用于盘孔裂纹检测的差动式涡流探头的设计与实现

为了实现对某型发动机篦齿盘均压孔的原位、无损探伤,设计了一种差动式的涡流检测探头,探头由一个激励线圈和两个感应线圈组成,由于检测线圈结构上的对称性使得探头对盘孔周边的表面裂纹敏感,同时对激励线圈和检测线圈匝数比的优化设计也能有效增强输出的差动信号,降低干扰。信号调理电路采用正交锁相放大对输出进行正交分解,得到包含信号幅值和相位信息的两路直流分量作为裂纹检测的特征量。对篦齿盘均压孔标准试件的检测结果表明该探头能够很好地实现盘孔周边微小裂纹的检测,灵敏度高。同时,这种差动式的探头结构同样也可用于其它盘孔的裂纹检测。     

基于小波分析的电涡流检测信号消噪法应用研究

电涡流检测具有检测方便、快捷的特点。但电涡流检测信号微弱常伴有各种高频测量噪声,提取困难。多分辨小波分析具有区分信号高频部分和低频部分的功能。利用噪声的高频特点,可以采用小波分解、系数处理和小波重构来滤除噪声。Matlab的小波工具箱提供了一维小波分析函数,文中提出采用小波消噪方法进行滤除高频噪声,给出了实验结果,实际测试表明该方法有效可行。     

双频涡流检测中微弱信号的二维信息提取

为了实现双频涡流无损检测中的有用信号提取,将正交矢量型锁相放大器应用于无损涡流检测.依据涡流检测的阻抗分析原理,利用移相技术和相关检测的算法实现了在双频涡流检测中对微弱信号的幅值、相位二维信息的提取和不同频率信号的分离.这种方法有效的抑制了噪声,实现了双频涡流检测的阻抗正交分解,实验表明.该方法稳定性和精度较好,对其他涡流检测也有借鉴作用.