基于电磁感应的磁悬液浓度测定技术及应用研究

摘要

随着高铁技术的发展，无损检测技术在铁路装备制造、运行、检修、产品质量的保证、提高生产率、降低成本等领域正发挥着越来越大的作用，无损检测也已成为保证铁路装备生产制造、运行、检修生产过程中质量控制不可缺少的关键工序，同时也是铁路安全运行的重要工艺技术保障手段。
　　本文立足磁粉检测质量过程控制，以磁悬液浓度这一影响磁粉检测结果的关键因素为研究对象，剖析了现行磁悬液浓度测定工艺技术中存在的不足，在此基础上提出以磁性沉淀代替自然沉淀的技术方案，研制了一套基于电磁感应的磁悬液浓度快速定量测定仪，从工程应用上对该仪器的标定实验方法进行了研究、分析，结果表明该仪器结构简单，操作方便。此外，为了进一步验证该仪器的适用性，针对不同荧光磁粉材料进行了一系列的标定实验，从实验上对比分析了不同荧光磁粉材料标定曲线的差异和原因；对该仪器的测量重复性、测量误差指标进行了大量的实验分析。实验结果表明：该套磁悬液浓度快速定量测定仪整机测量重复性（以相对标准偏差表示）RSD不大于5％，测量误差小于1.5%。最后，根据现场工艺技术要求设计了大量的验证性实验，对不同浓度的磁悬液进行现场测定，对比不同浓度下人工试片、自然缺陷磁痕显示效果等，测试结果表明本文研制的磁悬液浓度快速测定仪突破了现行工艺依靠肉眼观察的常规，实现数字量化准实时测定磁悬液浓度，为磁粉检测质量控制、工艺优化提供了一种新的方法，在铁路机车、客车、货车和动车车辆等钢结构磁粉检测中具有很强的推广应用价值。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 磁粉检测及其影响因素分析

1.3 磁悬液浓度测定技术现状分析

1.4 课题来源、意义和目的

1.5 本文的主要研究内容

1.6 本章小结

第二章 电磁感应法测定磁悬液浓度理论基础

2.1 引言

2.2 磁粉和磁悬液

2.3 电磁学理论

2.4 电磁感应法测定磁悬液浓度的可行性研究

2.5 本章小结

第三章 磁悬液浓度测定系统研究

3.1 引言

3.2 磁悬液浓度测定系统设计原理

3.3 磁悬液浓度测定装置结构及工作原理

3.4 快速沉淀系统设计

3.5 传感器系统设计

3.6 仪器技术特点

3.7 本章小结

第四章 磁悬液浓度快速测定技术应用研究及分析

4.1 引言

4.2 磁悬液浓度标定曲线制作

4.3 试验结果及分析

4.5 现场应用

4.6 本章小结

第五章 总结和展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

致谢

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