基于涡流加载的电磁声发射实验装置及信号特征研究

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电磁声发射(Electromagnetically Induced Acoustic Emission,EMAE)技术是通过对导电部件进行电磁加载产生洛仑兹力,进而激发导电部件内部缺陷产生声发射效应,并通过这个效应来进行无损检测,是一种新型的无损检测技术。将电磁加载应用到声发射无损检测中,具有声发射动态检测的优点,用局部的电磁加载代替传统声发射检测的整体加载手段,可以避免对构件造成附加损伤。涡流加载的电磁声发射实验对电源的输出电压及频率的可调性要求较高。   本文对涡流加载实验装置的具体要求进行了分析,在此基础上设计了一种基于DSP(Digital Signal Processor,DSP)的电磁声发射涡流加载电源。电源由主电路、保护电路和控制电路构成。系统的核心部分是控制电路。该电源采用TI 公司的32 位数字信号处理器TMS320F2812作为主控制器,通过调节程序参数,调节控制触发脉冲的参数,进而实现对电源的输出频率和电压进行调节,并实时监控整个硬件电路的运行情况。以三菱公司的PS21867系列智能功率模块(Intelligent Power Module,IPM)作为主电路核心,缩短了系统的开发时间,同时增强了系统工作的可靠性。   设计完成的实验装置成功应用于涡流加载电磁声发射实验,实验结果证明系统运行稳定可靠。
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