电磁声发射检测技术的涡流激励方法
2012-07-06刘素贞杨庆新
电工技术学报 2012年7期
刘素贞 金 亮 张 闯 杨庆新,
(1.河北工业大学电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室 天津 300130 2.天津工业大学电工电能新技术天津市重点实验室 天津 300387)
1 引言
声发射(Acoustic Emission,AE)作为一种动态无损检测技术,可以判断缺陷的严重性和设备的剩余寿命,在避免压力容器、叶轮、飞机蒙皮等结构件由于早期疲劳损伤的快速发展引发灾难性事故方面发挥了极为重要的作用[1-3]。
传统的声发射技术需要对待检测构件进行整体加载[4],声发射传感器会检测到来自构件整体的大量噪声信号,使得声发射信号处理变得十分复杂。使用局部动态电磁激励的电磁声发射技术(Electroma-gnetically Induced Acoustic Emission,EMAE)对试件表面进行缺陷的扫描检测时,可以有效地解决当检测环境复杂时如何从背景噪声中识别出真实缺陷形成和增长产生的声发射信号这一难题[5]。
在导体中感应的涡流在外磁场作用下产生超声波,通过检测超声波在缺陷处的反射、透射和散射对缺陷进行无损探伤,是一项较成熟的技术[6,7],但通过电磁加载在导体材料中激发声发射却是一种新的技术,其集合了电磁检测方法和声发射检测方法的优点[8,9]。文献[10-12]对采用电极直接加载的电磁声发射进行了分析和实验,证明了电磁激励对于早期疲劳损伤的检测能力。目前电磁声发射检测技术的直接加载方式,存在加载不方便、对电源要求过高的缺点。
课题组对电磁线圈引入电磁激励的电磁声发射技术进行了初步研究[13]。使用电磁线圈在金属板上激发涡流的方法引入电磁激励,使得电磁声发射技术对于电源的要求大大降低并使得加载方式是非接触的,使其工程应用成为可能。……
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