对于管道裂纹磁致伸缩导波检测传感器研制与开发

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对于管道裂纹磁致伸缩导波检测传感器研制与开发-毕业论文提纲范文

论文导读：本论文由整理提供,需要代写论文可以联系客服人员哦。                                          摘要5-6Abstract6-9第1章 绪论9-141.1 课题来源91.2 课题探讨背景及作用9-101.3 国内外超声导波检测技术国内外探讨近况10-121.3.1 磁致伸缩导波检测原理101.3.2 磁致伸缩导波检测技术国内外探讨近况10-121.4 

摘要：磁致伸缩导波检测策略是一种非接触、长距离、快速无损检测策略，可以方便有效的运用于石油天然气管道、钢丝绳等铁磁性材料的无损检测，是无损检测新技术探讨的重要方向之一。本论文以磁致伸缩导波检测技术工程化运用为目标，探讨磁致伸缩导波检测传感器及实验系统，并开展管道导波检测技术试验探讨。首先，浅析了导波的传播特性和磁致伸缩导波激励信号源的性能要求，确定了导波激励信号源的结构组成，详细论述了功率放大电路、驱动电路、保护电路的实现策略。设计了基于FPGA芯片的制约信号电路，给出了具体的编程策略和仿真结果。其次，探讨了磁致伸缩扭转波传感器，设计了一种用镍片和线圈制作的扭转波传感器结构，并进行了缺陷检测试验，产生的扭转波波速为3303m/s。为实现磁致伸缩纵向导波的激励和接收，通过浅析偏置磁场和交变磁场的加载策略，，分别设计了偏置磁场加载装置、交变线圈结构和阻抗匹配电路，开发了纵向导波传感器。钢管检测实验表明，纵向导波波速为5350m/s，传感器可以实现导波的有效激励和检测。此外，还设计了接收传感器放大滤波电路。最后，基于磁致伸缩导波检测系统，进行了缺陷检测试验探讨，探讨了不同激励条件下的回波信号特点，探讨了一种利用导波波包包络线的幅值和宽度评价导波波包的特性的策略，并对长度分别为20mm、40mm、50mm的管道周向裂纹进行纵向导波检测试验探讨。结果表明：脉冲个数越多，回波信号越大，同时回波波包宽度越宽；激励电压与导波接收电压成正比；裂纹长度与缺陷反射波波包幅值成正比，但对波包宽度影响较小；导波的能量主要集中在以激励频率为中心频率的范围内。 关键词：磁致伸缩论文 导波论文 激励信号源论文 传感器论文 无损检测论文
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摘要5-6

Abstract6-9

第1章 绪论9-14

1.1 课题来源9

1.2 课题探讨背景及作用9-10

1.3 国内外超声导波检测技术国内外探讨近况10-12

1.3.1 磁致伸缩导波检测原理10

1.3.2 磁致伸缩导波检测技术国内外探讨近况10-12

1.4 论文主要内容12-14

第2章 导波传感器激励信号源设计14-29

2.1 激励信号源的结构组成14-18

2.1.1 管中导波的传播特性14-15

2.1.2 激励信号源的功能特点浅析15-16

2.1.3 结构组成16-18

2.2 桥式功率放大模块18-23

2.2.1 功率放大电路选型浅析18-21

2.2.2 功率放大电路设计21-22

2.2.3 MOSFET 驱动电路22-23

2.3 FPGA 制约信号模块23-25

2.3.1 FPGA 制约信号23

2.3.2 死区时间设计23-24

2.3.3 软件编程与仿真24-25

2.4 激励信号源调试和输出25-27

2.5 本章小结27-29

第3章 磁致伸缩导波检测传感器研制29-45

3.1 磁致伸缩导波的激励和接收原理29-30

3.2 扭转波传感器研制30-34

3.2.1 管中扭转波30-31

3.2.2 扭转波传感器的结构31-33

3.2.3 实验验证33-34

3.3 纵向导波传感器研制34-41

3.3.1 偏置磁场结构34-35

3.3.2 交流线圈结构设计35-36

3.3.3 线圈的阻抗匹配36-39

3.3.4 实验验证39-41

3.4 接收传感器放大滤波电路设计41-43

3.5 本章小结43-45

第4章 磁致伸缩导波检测实验探讨45-60

4.1 导波检测实验系统45-46

4.2 不同激励条件下的导波检测实验探讨46-53

4.2.1 脉冲个数对导波信号的影响46-47

4.2.2 激励电压对导波信号的影响47-49

4.2.3 检测频率对导波信号的影响49-51

4.2.4 导波信号评价策略51-53

4.3 管道缺陷纵向导波检测试验53-58

4.3.1 管道周向裂纹纵向导波检测试验53-57

4.3.2 检测信号功率谱浅析57-58

4.4 纵向导波检测时频浅析58-59

4.5 本章小结59-60

第5章 总结和展望60-62

5.1 全文总结60

5.2 探讨展望60-62

参考文献62-66

致谢66-67

附录：硕士期间发表的论文67

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论文写作技巧

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