缺陷漏磁场的研究及其无损检测探伤的应用

摘要

针对油管容易遭到腐蚀性损伤而目前缺乏有效检测手段的现状,该文系统的研究了平面圆形缺陷模型,提出了圆形缺陷的法线分量漏磁场的实验分布模型.根据实验要求,通过对钢板达到饱和磁化的必要性进行的分析,设计了符合试验条件的励磁磁路,并设计了一套实验验证系统;根据圆形缺陷法线分量漏磁场几何图形正负双峰值的特点,采用线性回归拟合的原理和Matlab软件及其统计工具箱中的相关函数,给出了圆形缺陷漏磁场几何图形的峰峰值与圆形缺陷的直径和深度以及峰峰值间距与圆形缺陷直径的两个回归拟合方程,并通过实验验证系统验证了拟合方程的正确性,利用这两个简单实用的拟合方程,提出了一种工程定量检测圆形缺陷的应用方案.

目录

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第一章绪论

§1.1课题概述

§1.2油管损伤无损检测技术的研究现状与发展趋势

§1.2.1油管损伤无损检测方法

§1.2.2油管损伤磁性检测信号处理技术

§1.3论文框架及主要研究工作

第二章磁场基本理论及励磁磁路的设计

§2.1磁场的基本知识

§2.1.1铁磁材料的磁化特性

§2.1.2磁场的两个基本定理

§2.1.3退磁场和退磁因子

§2.1.4磁路定理

§2.2缺陷漏磁场的形成机理和理论模型

§2.2.1漏磁场的形成机理

§2.2.2圆形缺陷漏磁场的理论模型推导[25]

§2.3磁化场强度的选择

§2.4实验磁化器的设计及磁路计算

§2.4.1磁化器的设计

§2.4.2磁路的计算

§2.5缺陷漏磁场信号的提取方式

§2.5.1磁传感器介绍

§2.5.2磁传感器的选择

第三章实验验证系统的设计

§3.1系统设计思路

§3.2绘图仪及其控制

§3.2.1绘图仪命令及其命令格式

§3.2.2利用串口控制绘图仪

§3.3传感器放大滤波电路

§3.4 8051单片机系统的软硬件实现

§3.4.1硬件电路的实现

§3.3.2软件程序的编写和调试

§3.5整套实验系统的运作方式

第四章数据处理技术及测试结论

§4.1线性回归技术

§4.1.1线性回归理论

§4.1.2多项式回归和逐步回归技术

§4.1.3Matlab统计工具箱及其具体应用

§4.2漏磁场信号特征参量的提取和数据处理技术

§4.2.1漏磁场信号的测量

§4.2.2杂散磁场的测试与拟合方程

§4.2.3缺陷漏磁场特征参量的提取与缺陷漏磁场结论

§4.2.4实测漏磁场与理论模型漏磁场的比较

§4.2.5不在圆孔中心线处的缺陷漏磁场情况

§4.3拟合方程的验证

§4.4一种工程探伤的建议方案

第五章总结与展望

§5.1全文工作总结

§5.2研究展望及对今后工作的建议

致谢

参考文献

西北工业大学学位论文知识产权声明书和原创性声明