导电材料缺陷的涡流成像检测技术研究
2021-03-24杨生胜李存惠梁远远
仪表技术与传感器 2021年2期
银 鸿,文 轩,杨生胜,王 鹢,李存惠,梁远远
(1.兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室,甘肃兰州 730000;2.国防科技大学,湖南长沙 410073)
0 引言
无损检测技术在航空航天、机械制造、核能发电、石油化工等重要领域中有着重要的应用[1],现有的检测方法有超声波、X射线、磁粉、渗透、电涡流等,其中脉冲涡流无损检测与其他方法相比,具有不受涂镀层影响、无需耦合剂、可应用于高温工况、可小型化、可检测表面及内部缺陷等优势,具有良好的应用前景[2-9]。尽管脉冲涡流无损检测近几年来有了较大的发展,但在缺陷成像化定量化检测方面的研究尚缺乏[8-13],一方面传统涡流检测所用磁传感器的灵敏度、分辨率等性能制约着脉冲涡流检测精度,进而影响后期反演结果;另一方面,要实现准确成像须建立缺陷物理量和磁涡流信号之间较好的关联。以往的涡流成像研究通常采用线圈、霍尔等磁传感器,采用绕制线圈激励,致使检测探头尺寸较大、分辨率不高,缺陷成像效果差。基于此,本文通过对涡流磁场的仿真分析,利用新一代的磁传感器-隧道磁阻传感器TMR设计了阵列化的涡流检测探头,并配置速度编码器,设计了等空间间隔插值算法,实现探头移动速度与缺陷检测速度的关系匹配,结合成像算法实现实际缺陷轮廓的绘制。
1 脉冲涡流检测原理
脉冲涡流检测基于涡流效应,如图1所示,当在激励线圈中施加脉冲电信号时,激励线圈会感应出脉冲……
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