基于ACFM检测技术的系统设计及试验研究

来源 :南昌航空大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:maigao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
扰动电磁场检测技术(简称ACFM)是一种新兴的电磁无损检测技术。该技术基于对感应磁场强度的扰动量来检测金属构件表面和近表面的裂纹,并可测量裂纹的长度和计算裂纹深度。其在石油化工、海上平台、水下设备在役检测、船舶以及航空制造等方面具有十分广阔的应用前景。本文首先阐述了扰动电磁场检测技术的国内外研究现状,在电磁感应原理的基础上,给出了ACFM的检测原理和数学模型。采用COMSOL有限元仿真软件建立了“激励式”矩形线圈和矩形槽缺陷的三维有限元仿真模型,更宏观清楚的得出裂纹分布与磁场扰动量的对应关系。设计了基于DSP和Labview的ACFM检测系统。DSP的高效数据处理能力,大大提高了数据处理的实时性,结合Labview作为上位机控制软件,扩展了系统的功能。采用串行数据通信的方式,使得上位机和下位机之间可进行较远距离的数据传输。通过编码数据帧的传输方式传送两个通道的数据,提高了数据传输的准确性和可靠性。采用该检测系统对现场气体储罐,带有人工条形缺陷的钢板进行检测,经试验验证,该系统完全满足检测过程中对实时性的要求。基于扰动电磁场检测技术(ACFM)发展而来的交变场应力检测技术(ACSM)也是一种电磁无损检测方法。本文从扰动电磁场的基本理论出发,结合应力与磁场矢量和磁导率变化的关系,构建了外部激励磁场和单轴向应力条件下,应力与感应磁场变化的数学模型。本文设计了ACSM探头,对20号钢试件进行了拉伸试验研究,得到了非常有意义的研究成果。试验发现,当应力在试件屈服强度范围内时,随着应力的增大,与应力方向平行方向上的检测信号基本不变,而垂直方向上,检测信号的变化率达到了8%;当应力超过屈服强度值时,无论是与应力平行方向上的检测信号,还是垂直方向上的检测信号都急剧增加,平行方向上的检测信号变化率达到20%,垂直方向上的检测信号的变化率高达30%,能够有效地检测评估铁磁工件表面的应力集中程度。试验结果也验证了在外部激励磁场条件下,单轴应力与感应磁场关系的数学模型。
其他文献
本文通过对荣华二采区10
期刊
为了提高现有输油管道漏磁检测系统的检测精度以及扩展系统的适用范围,使其适用于天然气输送管道的检测,需要通过减小采样时间间隔和空间间隔的方法,以获得更加完备的漏磁场信息。由此产生的海量数据会超出现有系统的处理能力,因此必须对现有系统加以改进。 FPGA(Field-Programmable Gate Array现场可编程门阵列)是近年来广泛应用的超大规模、超高速的可编程逻辑器件,由于其具有高集
随着电子测试技术的不断发展,测试技术正向自动化、智能化、数字化和网络化的方向发展。其中,数字存储示波表作为现场测试技术的重要工具而被广泛使用于各个测试领域。目前,国外在数字存储示波表领域的技术已经比较成熟,并且占领了绝大部分的国内市场份额。而国内的数字存储示波表的研制尚处于起步阶段,因此自主研制数字存储示波表成为必要。本文主要研究在实时和随机两种取样方式下数字存储示波表的数据采集系统设计和无专用控
数字图像处理是通信、计算机、自动化、信号处理等学科的基础,与之相关的图像处理系统已经广泛的应用于许多领域。本文基于现在普遍使用的CCD摄像头,利用MATLAB7.0开发出了一
本文的主要目的是为了研究X型援潜救生船的长甲板室参与总纵强度的有效度。利用有限元方法,通过全船结构有限元计算得到各层甲板实际的应力值,并对计算结果进行分析比较,从而
疲劳失效是船舶结构的主要破坏模式之一。因此,国内外的船舶结构研究人员和机构都十分重视船体结构的疲劳问题。目前,世界上各主要的船级社均发布了自己的结构疲劳评估规范,
人类对大地轮廓的探索与想象,一如对星空的观测和凝望一样,有着悠久的历史和近乎本能的追求.西方从公元前8世纪的荷马时代开始,先后出现了不同的大地观和地球说.公元前2世纪,
期刊
本文结合数字水印的应用背景重点从两个方面对数字水印的攻击算法进行了研究,包括对空间域算法的攻击和对DCT域算法的攻击,并且对提出的算法进行了仿真实验。首先论述了数
英语中的音标类似于汉语中的拼音,小学一年级学生都能运用拼音拼读汉字,我们初中英语教师为什么不运用音标,让学生们记忆单词或预习单词呢?在本文中,笔者认为,我们教师首先应该帮助
以2-氰基吡啶和水合肼为原料,经过Pinner反应和氧化反应合成得到3,6-二(吡啶-2-基)-1,2,4,5-四嗪(化合物1),收率为88.6%.对影响产物收率的因素进行了考察,确定了第二步氧化反