基于模块组合式电磁传感器阵列系统的金属裂纹定量化检测研究

发布时间：2017-05-27 05:01

  本文关键词：基于模块组合式电磁传感器阵列系统的金属裂纹定量化检测研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：工业无损检测的方法有很多种,如涡流检测、磁粉检测、漏磁检测、超声检测等。其中,漏磁检测一种经典的无损检测技术,具有检测速度快、检出率高、灵敏度高、操作简单等优点,可在多种复杂的环境中进行检测,更有利于实现金属裂纹的定量化检测。本文将漏磁检测方法运用于缺陷检测中,对试件进行检测时,不仅要发现金属裂纹的位置,还要对金属裂纹进行定量分析,实现裂纹参数的准确预测。本文主要的研究内容如下:从理论基础上,论述了漏磁检测技术的原理,介绍了漏磁检测技术中的几个重要概念。采用磁偶极子法对矩形裂纹与漏磁场的关系进行研究,通过改变矩形裂纹的宽度、深度,得出裂纹尺寸和漏磁场的变化规律。同时分析了影响漏磁场分布的其他因素。针对裂纹检测,设计并研制了模块组合式电磁传感器检测系统。同时根据检测需要设计并搭建了信号处理电路以及采集电路,从而组成一套完整的漏磁检测系统。在此基础而上,提出一种基于BP神经网络的缺陷识别系统,使用检测金属试件得到的漏磁信号,作为训练样本,对BP神经网络进行训练,形成缺陷参数到实验样本信号的映射。通过给定的缺陷漏磁场来估计对应的缺陷参数,最后的预测结果在误差范围内,证明此方法的准确性与可靠性。
【关键词】：漏磁场 模块组合式 定量化检测 BP神经网络
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG115.28
【目录】：

• 摘要5-6
• abstract6-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 课题研究意义9-11
• 1.2 漏磁检测技术概况11-14
• 1.2.1 国外研究现状11-13
• 1.2.2 国内研究现状13-14
• 1.3 漏磁检测技术的发展趋势14-15
• 1.4 本文研究的目的和主要内容15-17
• 1.4.1 研究目的15
• 1.4.2 主要内容15-17
• 第二章 漏磁检测技术的理论基础17-30
• 2.1 漏磁检测技术的磁学基础17-18
• 2.2 漏磁检测原理18-27
• 2.2.1 漏磁场的形成18-22
• 2.2.2 缺陷尺寸对漏磁信号的影响22-27
• 2.3 影响漏磁场的其他因素27-29
• 本章小结29-30
• 第三章 基于模块组合式电磁传感器阵列系统30-46
• 3.1 传感器电路的设计与搭建30-36
• 3.1.1 传感器的选择30-33
• 3.1.2 AMR传感器33-36
• 3.2 电路板的结构设计与研制36-43
• 3.2.1 脉冲消磁电路36-40
• 3.2.2 信号处理电路40-43
• 3.3 数据采集卡43-45
• 本章小结45-46
• 第四章 金属裂纹的定量化检测研究46-65
• 4.1 小波神经网络缺陷识别系统的设计46-49
• 4.1.1 神经网络算法46
• 4.1.2 神经网络的产生和发展46-47
• 4.1.3 神经网络的类型和应用47
• 4.1.4 BP神经网络在漏磁信号图像重构中的应用47-49
• 4.2 缺陷识别实验49-64
• 4.2.1 获取人工刻伤检测样本49-63
• 4.2.2 缺陷识别结果63-64
• 本章小结64-65
• 第五章 总结与展望65-67
• 5.1 全文工作总结65-66
• 5.2 进一步研究的方向66-67
• 参考文献67-72
• 攻读硕士学位期间发表的论文72-73
• 致谢73

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