漏磁无损检测系统研究与开发

摘要

伴随着社会的不断发展，科技的不断进步，随之而来的是各领域向着深度和广度的不断延伸，而现代检测领域对检测手段和检测精度也提出了新的更高的要求。漏磁检测技术已广泛应用于缺陷检测，对于缺陷的定量分析，一直以来都是漏磁检测领域的一个重要课题。
　　首先介绍了漏磁无损检测的研究现状及研究的意义；阐述了电磁场的基本理论及漏磁场的计算方法。讨论了漏磁信号的小波去噪信号预处理，及基于拟合还原的空间分辨率提高方法。研究了基于漏磁Bx，By分布的漏磁特征，提出了Bx峰值与By峰谷高乘积的漏磁特征；该特征不受缺陷宽度的影响，可用于缺陷深度的定量评估。分析了漏磁检测过程中的影响因素，研究了利用材料磁导特性与温度的关系，实现微小缺陷漏磁信号的温度增强方法。
　　利用仿真工具软件ANSYS Workbench对典型缺陷进行了漏磁检测仿真，介绍了模型参数设备、网格划分等内容；建立了具有不同特征缺陷漏磁检测模型，分析不同几何尺寸下缺陷的Bx、By特征，并建立了缺陷特征与漏磁特征值之间的量化关系；分析了温度对漏磁场的影响。仿真结果和分析为缺陷定性、定量分析及特征温度增强方法提供了参考依据。
　　设计了漏磁无损检测系统，对主要的硬件元器件进行了设计和选型。设计了U型励磁装置、阵列式传感器探头、信号调理电路等；利用LabVIEW平台开发了检测分析软件；实现了漏磁信号的在线采集、分析处理、显示、存储等功能。
　　利用所开发的系统进行了检测试验，表明该漏磁检测系统具备了对缺陷进行定性、定量的分析能力；验证了所提出的漏磁特征值及漏磁信号温度增强方法的有效性。
　　最后对文章的主要工作做出详细的总结，并后续工作的展望及进一步研究的工作内容。

目录

1绪 论

1.1引言

1.2研究的意义及其应用背景

1.3漏磁技术的发展现状

1.4本论文主要的研究内容

2 漏磁检测技术理论基础

2.1漏磁检测基本原理

2.2漏磁信号处理及特征提取方法

2.3漏磁信号温度增强方法

2.4本章小结

3 漏磁检测有限元仿真

3.1经典电磁场理论

3.2 漏磁检测有限元仿真分析

3.3 仿真结果与分析

3.4本章小结

4 漏磁检测系统的设计与实现

4.1 漏磁检测系统的整体框架

4.2 漏磁检测系统的硬件设计

4.3 漏磁检测系统的软件设计

4.4本章小结

5 实验与分析

5.1 缺陷识别及量化分析

5.2 漏磁信号温度增强实验

5.3 漏磁检测实例

5.4 本章小结

6 总结与展望

6.1总结

6.2展望

致谢

参考文献