PDP电极缺陷涡流检测方法研究

摘要

PDP，等离子显示板，是一种利用电极电离气体放电的显示技术，电极的通断情况将直接影响PDP的图像显示效果。随着PDP显示技术的发展，PDP电极的宽度和线间距越来越细密，随之产生的是缺陷出现的几率加大，PDP电极的缺陷检测显得尤为重要。涡流检测技术是以电磁感应为基础的检测方法，为五大常规无损检测技术之一。常规的涡流检测方法需要获得阻抗平面图，利用当量比较法进行人工识别，这就对检测人员要求较高，容易造成漏判和误判，而且自动化水平低。因此，有必要研究一种新的涡流检测装置，克服人工检测的缺点，适用于PDP电极缺陷的自动检测。
　　 本文在涡流检测原理的基础上，以电磁理论为基础，有限元分析软件ANSYS为工具，PDP电极为研究对象，回形线圈为激励线圈，对GMR传感器附近的电磁场进行分析，仿真PDP电极周围的磁场分布。本文进行了理论分析以及大量的仿真试验，主要结论如下：
　　 (1)激励线圈中与PDP电极正交的部分对于检测数据有很大的干扰，因此GMR传感器的位置应远离该部分，并且在检测位置两侧还应有相当长的激励线圈来创造一个稳定的磁场环境，为以后的数据处理以及缺陷的判断提供有利条件。
　　 (2)PDP电极内涡流的大小随着激励电流和激励频率的增大而增大，由涡流产生的磁场强度也随之增大。
　　 (3)PDP电极内涡流的大小随着提离距离的增大而减小，由涡流产生的磁场强度也随之减小。
　　 (4)缺陷改变了PDP电极内涡流的流向，正是由于PDP电极内涡流流向的改变才会导致空间磁场的变化。本文将缺陷在X、Y、Z方向上的大小分别称为缺陷的宽度、厚度和长度，并对这三个要素进行了仿真分析。缺陷的长度决定了Bz分布曲线中波峰和波谷的位置，也影响着峰值的大小；缺陷的宽度和厚度影响着峰值的大小，但是不影响峰值的位置。
　　 (5)被检电极两侧的电极对于检测数据有一定的影响，但是不影响缺陷的判断。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 涡流检测技术的发展历史及研究现状

1.2.1 涡流检测技术的发展历史

1.2.2 涡流检测理论研究方法现状

1.3 论文的研究内容

1.4 论文的基本框架

第二章 PDP电极缺陷检测系统

2.1 PDP基础介绍

2.1.1 PDP显示原理

2.1.2 PDP电极基本制程

2.2 检测系统构成

2.2.1 检测方法的选择

2.2.2 PDP电极涡流检测装置

2.3 本章小结

第三章 涡流检测基本理论

3.1 电磁场基本理论

3.1.1 麦克斯韦方程组

3.1.2 电磁场分析中的物质本构关系

3.1.3 一般形式的电磁场微分方程

3.1.4 不同媒质分界面上的边界条件

3.2 GMR传感器基本介绍

3.2.1 GMR介绍

3.2.2 GMR传感器工作原理及应用

3.2.3 GMR传感器的评价体系

3.3 涡流检测基本原理

3.3.1 常规涡流检测基本原理

3.3.2 PDP电极涡流检测基本原理

3.4 本章小结

第四章 涡流检测的三维有限元建模

4.1 有限元仿真软件ANSYS介绍

4.2 有限元分析法

4.3 有限元模型的建立

4.3.1 几何建模

4.3.2 选择单元类型

4.3.3 定义实常数和材料属性

4.3.4 网格划分

4.3.5 定义边界条件

4.4 有限元的求解及后处理

4.4.1 PDP电极中的涡流分布图

4.4.2 磁场空间分布

4.5 本章小结

第五章 PDP电极涡流检测技术

5.1 激励线圈设计

5.1.1 激励线圈长度的要求

5.1.2 激励线圈长度的确定

5.2 PDP电极涡流检测原理分析

5.3 PDP电极涡流检测影响因素分析

5.3.1 回形线圈长度影响分析

5.3.2 基本因素影响分析

5.3.3 缺陷影响分析

5.4 多组PDP电极缺陷分析

5.5 GMR传感器参数

5.6 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 工作总结

6.2 展望

致谢

参考文献