铁磁性材料脉冲涡流检测信号处理方法研究

发布时间：2021-11-21 10:15

　　由铁磁性材料如碳钢制造的化工储罐、能源输送管道、大型机械设备等在长期运行过程中会产生腐蚀等缺陷,缺陷损伤的累积可能导致设备的失效和意外停机,甚至引发经济财产损失、人身伤亡等重大事故。因此,定期对这些设备的关键部位进行无损检测十分重要。脉冲涡流检测技术因大提离、非接触、信号解释容易等特点,被广泛应用于金属构件深层缺陷的检测。实际应用时,常采用降低脉冲激励频率的方式以提高检测深度,但随之而来的是中后期微弱信号难以采集和处理的问题。本文针对铁磁性材料脉冲涡流检测中后期信号微弱、背景噪声大的特点,围绕检测系统设计、信号降噪方法和特征量提取等开展了如下研究工作:（1）脉冲涡流检测系统的设计。构建了基于虚拟仪器的脉冲涡流检测平台,设计了基于NI数据采集卡的硬件系统和基于LabVIEW的上位机软件系统。硬件部分重点设计了探头模块和信号前置放大模块,以提高微弱信号的拾取与抗干扰能力。软件系统的设计实现了激励发生、数据采集与控制、信号显示与记录等功能。系统将激励发生与采集控制一体化设计,有效地满足了大动态范围下脉冲涡流信号的高效采集。（2）脉冲涡流检测信号降噪方法的研究。对强噪声背景下脉冲涡流检测信号特... 

【文章来源】：湘潭大学湖南省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

脉冲涡流检测模型

第 2 章 脉冲涡流检测系统设计涡流检测中后期信号微弱，对系统的测试能力与工度以获得稳定性好、可靠性高的响应信号。本章在特征的基础上，提出了脉冲涡流检测系统设计方设计。硬件平台包括信号前置放大器、探头模块据采集与处理、信号直观显示与动态记录。通过连整体功能进行了验证。工作原理，在探头的激励线圈上施加谐波作为激励源，通过。而 PECT 技术是施加一定占空比的激励脉冲电域特征来辨别缺陷。其检测过程工作示意图可简

图 2.2 激励方波与检测信号的关系检测信号特征，感应出的涡电流在试件中扩散、传播，会激发出瞬态取此衰减磁场携带的信息并转换成瞬态电压信号，如-幅值电压信号凸显了 PECT 磁场的变化过程。在瞬态电参数的存在，信号反应的是一次磁场与二次磁场的叠加102V，量级与激励方波幅值、边沿陡峭度及检测线圈参，高频分量占主要地位。由于趋肤效应的存在，阻碍了号前期主要反映了被测构件的表层信息。过冲后，信号分逐步被试件吸收，信号的衰减速率变缓，此阶段，信息，此时，信号频谱中低频成分占主要地位，信号携带知在尾部后期信号中，幅值非常微弱，通常为 mV 甚前期幅值较大，便于提取；在信号中后期阶段，衰减速

【参考文献】：
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博士论文
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本文编号：3509315