基于金属标签的涡流无损检测技术的研究

发布时间：2020-01-23 19:31

【摘要】：伴随着物联网体系的快速发展,物品识别技术作为物联网体系中的关键组成部分,也受到了广泛的关注。现在的主流技术有条码识别技术、RFID识别技术和金属标签识别技术等。金属标签系统不仅能解决识别领域的局限性,还具有检测迅速、与物品一体化、准确率高的优点。在本文中,主要研究的是金属标签识别技术,其核心的技术是涡流无损检测技术,利用电磁场技术,对涡流无损检测问题进行理论分析、模型建立、仿真验证,已知标签信息,分析传感线圈上阻抗增量的变化情况。本文总结了当前识别技术以及涡流无损检测技术的分类和工作原理。在此基础上,为了研究基于金属标签的涡流无损检测技术,从时谐场的麦克斯韦方程组出发,引入了矢量磁位,用来描述涡流场的定解问题,并通过推导分析,得知电场分布是由磁位矢量决定的。接着,建立涡流检测问题模型,对缺陷涡流场的分析过程中,涡流场由两部分叠加:一部分是计算只有外加激励无缺陷条件下的涡流场;另一部分是无外加激励由缺陷等效场作用时的涡流场,并在计算过程中引入了体积分方程和并矢格林函数,并对并矢格林函数进行参数优化,在保证准确的前提下,尽可能降低运算的复杂度和运算时间。接着,将标签看成是理想裂缝,把缺陷部分等效为偶极子层后离散化,从而对缺陷场进行数值求解。因此,可以计算检测线圈中阻抗增量的变化,通过MATLAB仿真计算,改变激励频率、水平位移、提离高度,观察阻抗增量模值的变化情况,对工程实践具有指导意义。
【图文】：

( )zA A AzA一步化简可得：1( )zA AzA对称条件下的时谐电磁场有以下特点[47]:首先，在采用库伦规范量磁位的散度是 0，并且其只具有周向的分量；其次，电场强度，而磁感应强度与磁场强度的周向分量等于 0。即满足：A 00θB 0θH 无损探测中，常用的涡流检测传感器是一个置于金属物品上方并一定距离的圆柱形轴对称线圈，假设将圆柱线圈放在一个半无限，并且给线圈通有电流密度为cJ 的电流，假设线圈的内径为1r ，外径身长度为d ，检测线圈与试件之间的距离为h。如图 3-3 所示：
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG115.28

【参考文献】

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本文编号：2572390