高速在线涡流探伤系统的设计与实现

发布时间：2017-08-20 05:15

  本文关键词：高速在线涡流探伤系统的设计与实现

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【摘要】：涡流检测技术是国际上公认的五大常规无损检测技术之一,涡流检测技术是建立在电磁感应原理基础上,适用于导电材料的一种无损检测方法。当载有交变电流的检测线圈靠近导体工件时,线圈建立的交变磁场就会与导体发生电磁感应作用,在导体中感生出涡流。当导体中某些因素发生变化时,例如电导率、磁导率、形状、尺存等发生变化或出现缺陷时,将影响涡流的强度和分布。涡流的变化又引起了检测线圈感生电压变化。通过测量线圈的电压变化,就能判断导体自身性能的变化,实现探伤和测量两个主要功能。涡流检测技术被广泛应用于航空、航天、机械、汽车、核能、石化和锅炉压力容器等工业部门。本文通过总结多年来涡流探伤仪应用开发经验,吸收国内外先进技术及其研发成果,针对国内金属加工等行业对高速在线涡流探伤仪的功能需求,将VXWORKS实时操作系统与PC104单板机相结合,探讨了一整套涡流检测系统的构建方案,分别对其高精度传感器系统,稳定可靠的数据传输系统,实时数据处理系统,双机通讯系统等进行了设计和分析,并对缺陷位置的准确计数、打标、报警,实时输出并生成检测报告等功能的实现细节作了阐述。本文首先介绍了涡流检测的基本原理和特点,接着论述了高速在线探伤系统的总体需求和设计方案,随后重点介绍了传感器的设计与制作,探伤仪主机部分各硬件模块的设计,及仪器检测软件的设计,最后进行了整个系统的组建和测试,并对研究成果做了总结和展望。
【关键词】：无损检测 涡流探伤仪 传感器 实时数据处理系统
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG115.28
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 课题研究背景及意义9-10
• 1.2 涡流检测仪器的国内外发展现状10-11
• 1.3 课题研究目标及论文内容安排11-13
• 第2章 涡流检测理论基础13-20
• 2.1 涡流检测原理概述13-14
• 2.1.1 涡流检测的应用范围13
• 2.1.2 涡流检测的特点13-14
• 2.2 涡流探伤电磁场基础理论14-15
• 2.3 阻抗平面分析法15-19
• 2.4 本章小结19-20
• 第3章 高速在线涡流探伤系统的总体设计方案20-26
• 3.1 系统需求和设计目标20-21
• 3.2 涡流探伤系统的运行机制21-23
• 3.3 主要研究方案与关键技术23-25
• 3.3.1 研究方案23
• 3.3.2 关键技术23-25
• 3.4 功能要求25
• 3.5 本章小结25-26
• 第4章 检测线圈及探伤仪主控单元的设计26-41
• 4.1 检测线圈及分类26-27
• 4.2 检测线圈的设计与制作27-30
• 4.2.1 加工线圈骨架27-28
• 4.2.2 绕制漆包线28-29
• 4.2.3 调整零电势29
• 4.2.4 校核灵敏度29
• 4.2.5 封装29-30
• 4.3 探伤仪主要单元模块的设计30-40
• 4.3.1 开发环境30-31
• 4.3.2 硬件结构和功能描述31-32
• 4.3.3 评价单元32-34
• 4.3.4 传输控制模块34-35
• 4.3.5 信号采集模块35-36
• 4.3.6 测试通道模块36-38
• 4.3.7 I/O模块38-39
• 4.3.8 电源模块39-40
• 4.4 本章小结40-41
• 第5章 探伤仪的软件设计41-57
• 5.1 通讯软件设计41-46
• 5.1.1 VXWORKS-WINDOWS模式下的TCP/IP通讯41-43
• 5.1.2 仪器测试电子部分的通讯设计43-46
• 5.2 监控程序及应用程序的启动流程46-51
• 5.2.1 开机及故障排除流程图46-48
• 5.2.2 操作单元故障排除流程图48
• 5.2.3 测试电子部分启动及故障排除48-50
• 5.2.4 开机自检软件50-51
• 5.3 上位机上的监控软件的界面设计和参数表设计51-56
• 5.3.1 界面软件51-53
• 5.3.2 参数修改53-56
• 5.4 本章小结56-57
• 第6章 高速在线涡流探伤系统的组装测试57-63
• 6.1 系统构建与组装调试57-58
• 6.2 现场测试58-62
• 6.2.1 设置探伤工艺参数58-61
• 6.2.2 检测结果分析61-62
• 6.3 本章小结62-63
• 第7章 总结与展望63-64
• 参考文献64-66
• 致谢66

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3 ;江苏龙源金属科技有限公司[A];《电站信息》2013年第06期[C];2013年

4 ;江苏龙源金属科技有限公司[A];《电站信息》2013年第07期[C];2013年

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本文编号：704783