激励参数对脉冲涡流缺陷检测的仿真分析
2012-10-23周德强闫向阳尤丽华
无损检测 2012年10期
周德强,闫向阳,尤丽华
(1.江南大学 机械工程学院,无锡 214122;2.无锡国盛精密模具有限公司,无锡 214024)
脉冲涡流检测技术是近几年发展起来的一种新兴的电磁无损检测技术,它与传统的使用正弦信号作为激励信号源的检测方法不同,其激励信号为具有一定占空比的方波,包含的频谱宽,可以提取的缺陷信息丰富,对深层缺陷检测能力强。另外,由于其具有检测成本低廉、操作简单、不污染环境、对人体基本无害的特点,因此得到了广泛的应用[1-2]。
国内外学者对脉冲涡流检测技术进行了深入研究,如脉冲涡流对金属壁厚、压力管道的包覆层以及金属部件表面及近表面缺陷的检测,对表面下缺陷的检测也有一定的研究[3-4]。脉冲涡流检测的激励参数包括激励幅值、重复频率、占空比、边沿斜率等,文献[5]对激励参数进行了一定的优化选择分析。文献[6]用矩形脉冲电压激励信号作为激励,认为电压对时间的积分代表了能量,得出穿透能力与激励能量相关的结论。文献[7]通过试验证明了在较大电流的激励下,涡流渗透深度可有效地渗透到10mm厚度的钢板亚表面。文献[8]研究了激励脉冲的占空比对缺陷检测的影响,证明激励脉冲的占空比越大,脉冲涡流穿透能力越强。从以上文献分析可知,激励参数与脉冲涡流传感器的检测灵敏度、检测深度密切相关,因此,有必要展开激励参数的研究。
文章采用Comsol Multiphysics软件建立了圆柱形脉冲涡流检测探头的有限元仿真模型,改变激励参数,如幅值不变、占空比变化;……
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