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多层导电结构的涡流无损检测评价解析法研究

作　者: 张建海
导　师: 徐知行
学　校: 吉林大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 多层导电结构涡流检测脉冲涡流检测解析法差分式拾取传感器
分类号: TG115.28
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 59次
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内容摘要

涡流检测技术是五大无损检测技术之一,由于具有实时检测速度快,非接触测量和制造成本低等优势,所以在航天制造、核工业和高速列车等精密制造方面应用十分广泛。本毕业论文结合多层金属内部腐蚀无损检测评价研究子课题下,主要对多层导电结构的涡流检测和脉冲涡流检测模型进行了理论和实验研究,并对差分式拾取传感器检测多层导电结构的涡流模型进行了深入的理论研究。主要研究和创新如下：1、研究了多层导电结构厚度变化的涡流无损检测模型,对Cheng-Dodd-Deeds的无限积分模型和截断域特征模型进行了仿真对比。并对浙江大学范孟豹博士提出的基于电磁波折射反射理论的多层导电模型进行了对比研究,通过实验对比,验证了理论模型的准确性。2、基于正弦激励的多层导体结构涡流检测模型,建立了脉冲涡流检测的解析法模型。并搭建了脉冲涡流检测实验平台,通过仿真与实验对比,结果十分吻合。3、基于电磁波的折射反射理论,推导了差分式拾取传感器的多层导电结构检测模型,通过仿真优化,研制了几种新型的检测多层导电结构涡流磁场变化的传感器,能够消除激励线圈产生的激励磁场。该传感器仅仅检测导电结构的涡流磁场信号,避免了激励磁场信号过大掩盖了涡流磁场信号。4、利用脉冲涡流实验设备对低碳钢的厚度变化进行了实验研究。通过实验结果,可以得出低碳钢对脉冲涡流检测的信号响应特性。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第1章绪论  9-15
  1.1 研究背景  9
  1.2 研究目的及研究方向  9-10
  1.3 相关研究  10-13
  1.4 论文概要  13-15
第2章多层导电结构的谐波涡流检测解析模型研究  15-25
  2.1 涡流检测基本理论  15-16
  2.2 多层导电结构理论模型  16-21
    2.2.1 Cheng-Dodd-Deeds模型  16-17
    2.2.2 TREE(截断区域特征方程)解析模型  17-19
    2.2.3 基于电磁波的反射和折射理论的解析模型  19-21
  2.3 涡流检测解析模型仿真  21-25
第3章脉冲涡流解析模型对多层导电结构的研究  25-33
  3.1 脉冲涡流理论  25-28
  3.2 单线圈脉冲涡流仿真  28-33
第4章多层导电结构的差分式拾取传感器理论研究  33-51
  4.1 涡流霍尔传感器  33-41
    4.1.1 单拾取霍尔传感器  33-36
    4.1.2 差分式涡流霍尔传感器  36-41
  4.2 差分式涡流线圈  41-45
  4.3 差分涡流传感器设计及仿真  45-51
第5章多层导电结构的实验研究  51-67
  5.1 谐波涡流检测实验研究  51-54
    5.1.1 实验设备设置  51-52
    5.1.2 实验结果分析  52-54
  5.2 脉冲涡流检测实验研究  54-67
    5.2.1 实验设备搭建  54-55
    5.2.2 实验数据分析  55-67
第6章结论与展望  67-69
  6.1 全文结论  67-68
  6.2 研究展望  68-69
参考文献  69-73
致谢  73

多层导电结构的涡流无损检测评价解析法研究

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