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磁致伸缩导波检测方法是一种非接触、长距离、快速无损检测方法,可以方便有效的应用于石油天然气管道、钢丝绳等铁磁性材料的无损检测,是无损检测新技术研究的重要方向之一。本文以磁致伸缩导波检测技术工程化应用为目标,研究磁致伸缩导波检测传感器及实验系统,并开展管道导波检测技术试验研究。首先,分析了导波的传播特性和磁致伸缩导波激励信号源的性能要求,确定了导波激励信号源的结构组成,详细论述了功率放大电路、驱动电路、保护电路的实现方法。设计了基于FPGA芯片的控制信号电路,给出了具体的编程方法和仿真结果。其次,研究了磁致伸缩扭转波传感器,设计了一种用镍片和线圈制作的扭转波传感器结构,并进行了缺陷检测试验,产生的扭转波波速为3303m/s。为实现磁致伸缩纵向导波的激励和接收,通过分析偏置磁场和交变磁场的加载方法,分别设计了偏置磁场加载装置、交变线圈结构和阻抗匹配电路,开发了纵向导波传感器。钢管检测实验表明,纵向导波波速为5350m/s,传感器可以实现导波的有效激励和检测。此外,还设计了接收传感器放大滤波电路。最后,基于磁致伸缩导波检测系统,进行了缺陷检测试验研究,探讨了不同激励条件下的回波信号特征,研究了一种利用导波波包包络线的幅值和宽度评价导波波包的特性的方法,并对长度分别为20mm、40mm、50mm的管道周向裂纹进行纵向导波检测试验研究。结果表明:脉冲个数越多,回波信号越大,同时回波波包宽度越宽;激励电压与导波接收电压成正比;裂纹长度与缺陷反射波波包幅值成正比,但对波包宽度影响较小;导波的能量主要集中在以激励频率为中心频率的范围内。