基于交流电磁场的缺陷检测系统研究与试验

目录

第一章 绪论

1.1 课题研究的背景及意义

1.2交流电磁场检测概述

1.3交流电磁场检测研究现状

1.3.1 国外研究现状

1.3.2 国内研究现状

1.4本文主要研究内容

第二章 交流电磁场检测机理

2.1理论基础

2.1.1麦克斯韦方程组

2.1.2趋肤效应

2.2交流电磁场检测机理概述

2.3交流电磁场检测系统实际物理模型

2.3.1裂纹计算模型

2.3.2 金属工件引起的感应磁场

2.3.3 裂纹引起的磁场扰动

2.4本章小结

第三章 交流电磁场仿真分析

3.1 有限元分析和 ANSYS Maxwell 软件简介

3.2 ANSYS Maxwell 交流电磁场激励模型建立

3.2.1模型的绘制

3.2.2选择求解器类型

3.2.3选择材料属性参数

3.2.4边界条件设定

3.2.5激励源的添加

3.2.6网格划分与求解设置

3.3求解与后处理

3.4结果分析

3.4.1钢板裂纹缺陷的表面电磁场分析

3.4.2非常规裂纹缺陷表面电磁场分析

3.4.3管道缺陷的检测分析

3.5本章小结

第四章 交流电磁场检测系统试验平台设计

4.1探头设计

4.1.1激励部分设计

4.1.2传感器设计

4.2硬件模块设计

4.2.1主控芯片的选型

4.2.2激励信号与滤波器时钟的产生

4.2.3正弦激励信号的功率放大电路设计

4.2.4滤波电路设计

4.2.5加法器

4.2.6 RMS-DC转换

4.2.7通信设计

4.2.8电源模块设计

4.2.9硬件总体设计

4.3控制程序设计

4.3.1激励发生DDS芯片的控制

4.3.2 AD转换程序设计

4.3.3通讯程序设计

4.4上位机软件

4.5本章小结

第五章 交流电磁场检测的试验研究

5.1不同材料的检测效果

5.2曲面探头与平面探头对弯管周向缺陷的检测对比

5.3不规则缺陷的检测效果

5.4缺陷长度与深度变化与检测结果的对应关系研究

5.5交流电磁场检测影响因素试验

5.5.1扫查角度的影响

5.5.2工件表面大颗粒物的影响

5.5.3提离高度的影响

5.6本章小结

第六章 结论与展望

6.1主要研究成果与结论

6.2展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和参与科研情况

致谢

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