作者:黄磊; 张鸿博; 张宝利; 莫霞琳; 曹孟瑜 期刊:《物理测试》 2019年第05期
分析了钢板制造方法及可能存在的缺陷,应用电磁超声技术对钢板进行自动检测,主要从电磁超声检测基本原理与声波产生、换能器波型选择与排列、对比试板及其人工缺陷设计、检测闸门设置及检测结果显示与记录等方面进行研究。结果表明:电磁超声自动检测可以对钢板进行全覆盖非接触扫查,实现高速、高温检测,满足大管径、壁厚和高压油气输送用钢板检测要求,对于研究钢板电磁超声自动检测方法具有参考价值,且对制定相关钢板电磁超声自动...
针对传统超声检测技术需要耦合剂作为超声波传播的中间介质,探头与工件的耦合状态直接影响检测结果,对焊点表面质量有较高要求的问题,提出了一种电磁超声Lamb波检测车身点焊熔核直径的新方法,并以汽车上的铝合金薄板焊点为研究对象,在COMSOL中建立了电-磁-超声多场耦合的铝合金点焊熔核直径检测的二维有限元模型,通过分析电磁超声换能器接收到的超声波信号,判断点焊熔核直径是否符合标准。
本文首先对超声检测常规技术的基本原理进行简要论述,在此基础上对超声新技术在核电领域中的适应性发展进行分析。具体涉及的新技术有相控阵技术、电磁超声检测技术、激光超声检测技术;结合此三种超声检测技术各自特点及目前应用现状,根据核电设备及管道检测的特殊需求,对各自技术的核电领域适应性及阻碍其发展的困难进行分析。期望通过本文能够对核电领域超声检测水平的进一步提升有所帮助。
介绍了几种主要管道内检测装置的检测原理和技术特点,并根据有关国际标准的最新变化,对内检测装置的性能进行了梳理.最后探讨了管道内检测结果的应用和在管道完整性管理中的作用.
作者:王浩; 王黎; 高晓蓉 期刊:《机车车辆工艺》 2004年第06期
主要介绍电磁超声表面波的激发和接收机制,利用电磁超声表面波对车轮探伤的原理,以及对于电磁超声表面波探伤信号提取之后采用的相关处理方法,判断出车轮缺陷的位置和大小.
作者:于腾飞; 任尚坤; 张丹 期刊:《焊管》 2018年第09期
为了提高电磁超声(EMAT)检测技术在焊管无损探伤中的检测效率,针对EMAT换能效率、回波信号幅值和信噪比较低的问题,对EMAT检测系统电路的阻抗匹配效果进行了研究。研究采用了从激励线圈和涡流场的耦合作用来推导涡流场与线圈阻抗关系的方法,建立了由完全相同的单层细线圈组成的堆积线圈模型。理论计算表明,减小涡流场和处于非活跃状态线圈的电阻值,会显著提高换能的效率。
作者:刘素贞; 王文杰; 张闯; 金亮; 杨庆新 期刊:《电工技术学报》 2019年第20期
常规电磁超声换能器(EMAT)激发和接收的超声信号幅值较小、信噪比较低,为此设计一种新型无静态偏置磁场的高能超声激励系统,其核心为高能脉冲激励电源。新型高能脉冲激励电源采用LC振荡电路对激励线圈施加瞬态高电压,其在激励线圈内产生上千安电流,远大于常规EMAT激励线圈中电流,可以大大提高超声波信号的强度并有效地减小换能器体积。该文通过研究高能脉冲激发超声波的机理,得到高能脉冲电磁超声换能器在换能过程中磁场、力场、声...
作者:郑阳; 周进节; 张宗健; 谭继东 期刊:《机械工程学报》 2019年第14期
电磁超声(Electromagnetic acoustic testing,EMAT)检测易受温度、提离和被检对象材料的影响,使换能器的辐射声场、阻抗特性和换能效率发生变化,导致同样的检测系统及参数在不同工况下检测效果差异很大。其中检测频率是需要优化的关键因素之一,实验室常采用逐个频率点扫频测试寻找最佳检测频率的方法进行优化,效率极低,难以在现场实时应用。提出一种基于线性Chirp信号实现电磁超声传感器最佳检测频率快速优化的方法,通过数据处理的...
作者:张志钢; 阙沛文; 雷华明 期刊:《工业仪表与自动化装置》 2005年第05期
设计了一种新颖的SH板波和Lamb波双模式电磁超声换能探头,可有效应用于工业板材或管材的自动化在线检测.同时简要分析了电磁超声在铁磁性材料中换能Lamb波和SH波的理论,介绍了系统的结构组成和软硬件设计方法,具有较强的指导意义和应用价值.
作者:于腾飞; 任尚坤; 张丹 期刊:《自动化仪表》 2019年第01期
为了更好地解决电磁超声检测技术换能效率低的问题,在对当前已有的激励系统进行调查研究的基础上,设计了一种新型的电磁超声脉冲激励系统。该系统可以针对不同的检测对象,设定频率、脉冲个数、相邻两组脉冲的间隔时间等参数。在设计中,采用了现场可编程门阵列(FPGA)提供控制信号,采用光电耦合器对前后端系统电气隔离、全桥逆变技术,对输入信号进行直流到交流的变换,并且可以实现较大的功率输出。同时,基于线圈和涡流场的相互耦合作...
作者:郑阳; 李智航; 张宗健; 谭继东 期刊:《传感技术学报》 2018年第06期
电磁铁式电磁超声传感器较永磁体式具有接触和移动性好、不易粘附杂物等优点,工程应用潜力巨大,然而目前对其研究开发较少。提出了一种基于吸盘式脉冲电磁铁的EMAT,能更好地适应环形线圈,实现超声波的激励与接收。建立了通用的脉冲电磁铁式电磁超声传感器检测实验系统,在铁磁性材料和非铁磁性材料上进行了脉冲回波式检测实验,验证了传感器的有效性。研究了主要影响因素(被检材料、励磁电流和提离距离)对此种传感器检测信号的影响...
作者:杨理践; 邢燕好; 张佳; 高松巍 期刊:《仪器仪表学报》 2018年第11期
为了实现电磁超声导波对管道中不同方向裂纹缺陷的有效检测,研究了超声导波螺旋向传播的机理,设计了用于管道斜向裂纹缺陷检测的电磁超声螺旋向导波换能器。基于毕奥萨伐尔定律,建立了螺旋向导波换能器等效闭合线圈的数学模型;推导分析了电磁超声螺旋向导波换能器的磁感应强度与螺旋向导波主声束传播方向的关系;实验验证了不同角度的螺旋向导波传播机理与相应的裂纹缺陷检测能力。结果表明,电磁超声螺旋向导波主声束传播方向与线圈...
作者:黄贤滨; 赵扬; 巨阳; 宋江峰; 陈建伟; 郭锐; 南钢洋; 王启武 期刊:《山东科学》 2018年第02期
为实现石油炼化厂区防爆环境下管道厚度的在线无损检测,通过磁场聚焦和线圈优化等设计,研制了高提离距离的横波电磁超声无损检测系统。实验中分别对厚度22 mm的标准试块和12.16 mm的管道进行了检测,结果表明,在提离距离6 mm以内,该研究能够满足炼化厂区的管道厚度检测需求,为电磁超声检测技术通过防爆设计和认证提供了可能。
作者:陈巍巍; 石文泽; 陈尧; 陈果; 龙盛蓉; 卢超 期刊:《无损检测》 2018年第10期
针对曲折线圈电磁超声换能器(EMAT)换能效率和信噪比低的问题,建立了点聚焦EMAT的三维声场有限元模型,通过瞬态和稳态分析,分析了激励频率、线圈匝数和导线长度对点聚焦EMAT的声场聚焦特性以及缺陷回波特征的影响规律。搭建了0.5 MHz点聚焦EMAT检测系统,用于铝板中不同直径的圆孔检测,并与传统的曲折线圈EMAT进行对比。结果表明:采用点聚焦表面波EMAT,可以极大程度地提高信噪比和缺陷检测能力。
作者:周进节; 郑阳; 张宗健; 谭继东 期刊:《机械工程学报》 2018年第22期
螺旋导波因在管道超声导波层析成像中的巨大应用价值,近年来受到研究者们的重视。阐述管道螺旋导波的激发/接收条件、传播路径和波前形状等规律。建立FE模型,研究由圆环波前S0模态兰姆波在管道上形成螺旋导波的过程。组建了双环24阵元的电磁超声换能器阵列及试验系统,170k Hz下激发圆环波前S0模态兰姆波在管道中产生螺旋导波,试验研究了激励源所在圆周及管段上的波动场信号特征。仿真和试验结果表明,管道螺旋导波实质上是兰姆波在...
作者:阮星翔; 汪磊; 向登峰 期刊:《仪表技术》 2019年第04期
针对电磁超声检测信号含有较多噪声的现象,使用小波分析方法进行了信号去噪。通过建立信号模型,从小波函数的选取、分解层数的选取、阈值函数和阈值的选取等几个方面进行了分析。采用强制去噪、默认阈值去噪、给定阈值去噪三种方法进行小波去噪仿真,比较得出给定阈值去噪方法效果最佳,在保留信号特征值的前提下达到了去除噪声的目的。
作者:杨亮; 杨理践 期刊:《自动化应用》 2017年第10期
为提高脉冲反射回波法电磁超声金属板测厚信号精确度,提出利用抛物插值数据处理方法对测厚回波信号进行处理。对29.960mm和5.670mm厚度铝板进行了测厚实验。改变激励频率和线间距得出多组回波信号,将回波信号应用抛物插值拟合包络,确定峰值点位置,修正相邻峰值对应时间差计算厚度值,并与极大值法进行比较。结果表明:抛物插值算法能够实现金属板厚度检测,29.960mm铝板误差小于0.2%,5.670mm铝板误差小于0.7%。
作者:何健鹏; 徐科; 任威平 期刊:《机械工程学报》 2017年第16期
提出一种线圈自激励电磁超声换能器模型,该换能器无需磁铁提供静态磁场,可以避免磁铁对铁磁性材料吸附带来的不利影响,同时可以大大降低换能器质量。通过有限元仿真和试验结合的方法对所设计的换能器性能进行研究,随着提离距离提高,A_0兰姆波的衰减速率要快于S_0兰姆波,这是由于S_0兰姆波主要由磁致伸缩力引起的面内振动产生,动态磁场在6 mm提离距离时仍然具有较大水平分量。与之相比,A_0兰姆波主要由动态洛伦兹力引起,感应涡流强...
作者:张复懿; 刘玲 期刊:《经济技术协作信息》 2017年第22期
电磁超声(Electromagnetic Acoustic Transducer,以下简称EMAT)是无损检测领域诸多新方法、新技术中具有代表性的一种,该技术利用电磁感应原理在被检工件中产生和接收超声波。与传统的超声检测技术相比,具有明显的技术优势,同时也存在着一些不足,在工业检测中正越来越受到人们的关注。本文在查阅相关资料的基础上,对比分析了两者原理和应用方面的一些差异性和优劣性。
作者:陈申乾; 黄松岭; 赵伟; 任建兴 期刊:《无损检测》 2017年第01期
作为燃煤电厂三大主机之一的锅炉,其稳定运行直接影响了整个燃煤电厂的安全性,而其中最易发生事故的锅炉热力管道的安全则是重中之重。介绍了水冷壁高温硫腐蚀、过热器再热器高温腐蚀、省煤器氧腐蚀这三种在锅炉热力管道中较为常见的缺陷的形成原理及危害,并重点介绍了可以用于检测这些缺陷的远场涡流检测技术、漏磁检测技术和电磁超声检测技术的原理、研究成果以及各自的优缺点。