脉冲涡流

摘要： 脉冲涡流检测技术是检测带包覆层金属构件腐蚀的主要技术之一。本研究提出了一种U形磁导体聚焦探头,通过探头中U形磁导体结构引导磁场使涡流聚集于磁导体探头下方,以避免圆柱形探头的涡流检测盲区。仿真研究了探头激励线圈周围的磁场分布,用于分析磁导体对于磁场的导引状况;同时比较了不同探头提离下试件上感应涡流的聚焦状况用于分析探头对于局部缺陷的检测灵敏度。引入涡流有效聚集区域面积变化用于描述缺陷引起的涡流扰动大小,并据此比较聚焦探头的检测范围以及缺陷相对探头中轴线的位置。对钢板试件局部腐蚀缺陷进行了实际检测试验,试验结果表明U形磁导体聚焦探头在较大提离下可对不锈钢板局部缺陷进行有效检测,探头对缺陷的检测情况与仿真相印证。研究结果有助于带包覆层下局部缺陷检测探头的优化设计,以及对缺陷进行准确定位。

摘要： 化工装置工业管道面临焊接和腐蚀两大问题,装置的长期运行与管道定期检验的矛盾日益突出。通过对数字射线、脉冲涡流、超声导波三种管道在线检测技术的对比分析,结合基于风险的检验(RBI)理念,探索出一套适用于工业管道在线检验的技术,对节约企业成本、保障管道安全具有重要意义。

摘要： 作为分析脉冲涡流响应的常用工具,解析模型因具有物理意义明确、精度高、计算速度快等优点而得到了广泛关注;近年来,随着脉冲涡流阵列探头的应用,对其阵列单元--即激励和接收线圈非同轴的Transmitter-Receiver阵列单元(以下简称TR探头)的解析分析需求迫切;而当前关于TR探头的解析模型大多数将试件缺陷等效为大面积壁厚减薄缺陷,模型精度较低;为提高TR传感器解析模型的求解精度,将构件缺陷等效为平底盲孔缺陷,建立了含平底盲孔构件脉冲涡流TR探头的解析模型,且提出了一种快速求解该模型解析解的方法:首先,通过分析典型模型解析解的形式,发现其由广义反射系数、线圈系数等乘积组成,且广义反射系数仅与构件结构有关,线圈系数仅与探头有关;然后,参考已有的含平底盲孔构件同轴式探头检测模型和均匀壁厚减薄缺陷的TR探头模型,分别获取广义反射系数和线圈系数解析表达式;最后,将其组合得到含平底盲孔构件脉冲涡流TR探头的解析解;通过和实验数据做比较验证了上述解析解的正确性;所提出的方法可应用到其他脉冲涡流解析模型的快速求解中,降低解析模型的求解难度。

摘要： 分析了304不锈钢的脉冲涡流信号,以单对数坐标系下晚期信号的斜率作为表征壁厚的特征值,拟合出晚期信号斜率与不锈钢壁厚之间的关系式,并通过试验分析了提离高度、缺陷形状等对信号的影响。该方法已进行实践应用,效果良好。

摘要： 为提高氨制冷压力管道在线检验技术能力,解决低压侧管道运行状态下不能检验的技术难题,通过对实际检验案例数据分析,总结了氨制冷管道的检验难点及重点。DR射线成像技术与普通X射线探伤结果的比对试验结果表明,采用DR射线成像技术可以检测出运行状态下低压侧管道的埋藏缺陷。实际应用证明,DR射线数字成像技术、红外线热成像和脉冲涡流检测技术的组合应用,可以在不停机状态下对氨制冷压力管道进行检验,是可行的氨制冷压力管道在线检验技术。

摘要： 随着LNG用不锈钢管道应用的不断增加,面临在线状态下不拆包覆层管道壁厚减薄检测的难题。基于自主开发的脉冲涡流检测仪,分析5种不同规格的传感器在不同厚度不锈钢管道、不同提离下信号特性。结果表明,适当增大线圈内径、降低线圈高度、增加线圈匝数有助于检测信号幅值增加;在大提离下,可根据试件厚度选择合适的传感器以提高检测分辨率。

摘要： 通过比较分析国外脉冲涡流不拆保温探头的技术原理和设计范例,针对现有文献中探头的参数,进行上下梯度模拟,提出具有针对性的探头优化设计方法。通过理论计算和数值模拟,取灵敏度为优化指标,得到最优发射线圈的直径与高度数据;通过数值模拟和计算求解,得到发射线圈最优线径和最优匝数;通过数值模拟得到最优的接收线圈线径和匝数;通过实际测试和正交试验,得到实际应用化的发射线圈最佳线径和匝数,以及接收线圈的最佳线径和匝数。依据有限元模型,脉冲涡流不拆保温探头的参数在一定范围内都进行了优化。针对特有脉冲涡流系统的传感器探头,依据现有文献中参数进行理论计算和数值模拟提出的探头优化设计方法是可行的。

摘要： 针对脉冲涡流检测信号非平稳性特点和强背景噪声干扰问题,提出一种经验模态分解(EMD)与改进奇异值分解(SVD)联合的信号降噪方法。首先将信号经EMD分解成一系列的固有模态函数(IMFs),根据各固有模态函数与原信号相关系数,将固有模态函数分为信号主导分量和噪声主导分量。然后使用改进SVD降噪方法对噪声主导分量进行降噪,并与信号主导分量重构得到降噪信号。基于仿真信号和实测信号对新方法的优越性和有效性进行验证,在对实测信号采用该方法处理后,结果表明该方法能将涡流检测信号信噪比提高至30.95 dB,均方误差降低至0.0260,能有效消除强噪声的干扰,为信号特征量的准确提取奠定基础。

摘要： 压力管道保温层下腐蚀存在缺陷检出率不高和检测效率低等问题。现有的检测工艺需在停车后对管道进行抽检,成本较大,且容易漏检。简要探讨了现有检测工艺的局限性,介绍了以脉冲涡流为代表的保温层下腐蚀检测新技术的原理及优点,形成了一套检测新工艺,为带保温层管道的在线检测提出了新的解决方案。

摘要： 针对涡流探头对导电材料的表面和内部裂纹检测能力的不足,基于脉冲涡流检测技术设计了柔性平面差分探头,结合脉冲涡流检测的宽频谱和柔性平面差分线圈高信噪比的特点,可以在较大提离下检测表面缺陷以及检测更大埋深的内部缺陷。对铝试件表面及内部缺陷检测进行了仿真与试验研究。仿真结果表明柔性平面探头产生的涡流能够有效渗透至试件底部,缺陷造成的涡流扰动产生时间随缺陷深度增加而增大。检测信号的电压峰值大小与峰值时间仍可用于识别缺陷深度,时间剖面曲线的正负相反峰波形信号特征可用于识别裂纹。实验结果表明柔性平面探头能够检测8.55 mm提离下的表面裂纹以及无提离下埋深4.8 mm的内部裂纹。同时,检测电压信号峰值对不同试件的裂纹深度进行定量,仿真与试验结果一致。

摘要： 利用脉冲涡流检测技术对带包覆层压力管道焊缝进行了定位研究.自行搭建一套脉冲涡流检测系统,包含控制单元、信号发射单元、功率放大单元、检测探头等组成部分.利用该装置实现了壁厚10mm Q235钢管,在50mm厚岩棉绝热层和0.75mm厚铝皮保护层下焊缝的定位检测.研究结果对脉冲涡流检测技术在承压设备壁厚腐蚀减薄、埋地管道检测等领域的应用具有指导意义.

摘要： 脉冲涡流红外热成像无损检测技术的数值计算是一个电磁—热耦合问题.感应加热下试样的温度场数值计算通常采用有限单元法中的节点元就可以达到较高的精度.由于在脉冲涡流红外热成像技术中采用的激励源形状有可能比较复杂,当工程电磁场问题的计算规模又较大时,很难做到三维网格准确地与激励源的实体结构相吻合.使用退化磁矢位法可避免对复杂激励结构进行三维网格剖分,减少网格量,从而降低计算成本;同时,避免由于网格与源结构实体间存在差异所造成的激励条件不准确带来的偏差,有效提高计算效率和计算精度.本文首先基于有限元理论开发了感应加热激励下的温度场计算程序和采用退化磁矢位法的电磁场计算程序,然后将其进行耦合实现了对脉冲涡流红外热成像技术的数值模拟,并将其数值模拟结果与COMSOL的模拟结果进行了比较,验证了程序的可靠性;最后利用本文开发的数值模拟方法对带裂纹的模型进行了脉冲涡流红外信号的数值模拟,验证了方法的可行性.

摘要： 在脉冲涡流检测中,通常使用响应信号的特征值,如峰值时间,峰值等,来金属材料的厚度或缺陷的深度.在进行测量前期,需要做大量的实验来获取被测对象和特征值的函数关系.因此要对不同的已知厚度的样件进行测量.另外,在进行实验室测量时还需要知道各种材料的电磁参数如电导率或磁导率.这样使得研究变得很繁琐且没有通用性.本文就此问题提出了一种新的测量方法来对几何参数和电磁参数进行分离,从而进行厚度的测量.在研究中,被测对象的厚度被划分为一系列的标准厚度,没累加一次厚度,就会有一个对应频率的激励信号.由于脉冲激励信号拥有丰富的频率信号,这些信号可以用来作为厚度的扫描信号.通过对这些信号的分析,当扫描信号对应的厚度大于等于被测厚度时,该信号和参考值有很大区别,由此可以有效的进行厚度测量.本文算法中的初始化值(厚度)均为通过对材料进行一次测量获得,这样可以很好的将被测对象的几何参数和电磁参数.因此这个方法只需要对样件进行两次测量:一次为参考样件,一个是标准厚度的测量值,从而可以使得研究简单且具有通用性.

摘要： 脉冲涡流红外热成像技术是一种极具潜力的无损检测方法.红外相机可以记录反映缺陷表面温度变化的热图像序列.本文用独立成分分析算法处理热图像序列,得到多个独立成分,通过提出的顺序调整算法挑选出重要的独立成分.文中分析并探讨了如何基于混叠模型识别重要的独立成分,以及如何用排序算法挑选出有意义的独立成分来构造低维子空间.实验结果用于证实调整算法在选择重要独立成分中的有效性.

摘要： 电磁超声与传统压电超声同属于超声范畴.与传统的压电超声相比,电磁超声具有使用条件广泛,检测速度快等优点,然而由于电磁超声有一个近表面盲区,即当缺陷近表面(1-2mm)时,回波信号会与激励信号几乎重叠很难区分.相比于电磁超声检测,脉冲涡流检测方法对于近表面缺陷有较高的精度,但是由于趋肤深度的限制,无法准确地对更深的地方进行测量.然而经过分析研究发现,电磁超声本身包含脉冲涡流的部分,因此如果能够有效利用电磁超声中的涡流信号,有望实现电磁超声、脉冲涡流的复合无损检测.两种信号的复合提取分析,可以优缺互补.本文主要研究内容包括:基于有限元理论开发了电磁超声/脉冲涡流信号的复合数值模拟方法,从数值模拟角度比较了两种涡流信号,即脉冲涡流信号和超声涡流信号;基于数值模拟比较了两种涡流信号对检出信号的影响;提出了基于频谱分析、滤波等策略对混合检出信号进行信号分离提取的方法,并结合实验结果验证了所提信号分离提取方法的有效性.

摘要： 建立了一套脉冲涡流实验系统,用于对奥氏体不锈钢表面缺陷的检测,通过提取裂纹、圆孔等缺陷脉冲涡流响应信号时域的有效特征值,完成对缺陷的评估与判断.

摘要： 本文应用脉冲涡流技术,对石油化工行业的带保温层的压力管道的壁厚腐蚀减薄进行了检测.首先,采用ANSYS有限元软件建立仿真检测模型,仿真结果表明,在保温层厚度为100mm的情况下壁厚减薄2mm时可以有效检出.然后参考仿真结果,制作保温层管道壁厚减薄试件和线圈探头,并进行试验检测,结果表明,可检测出保温层厚度最大为300mm下的壁厚减薄2mm的腐蚀缺陷,最后通过对比,试验结果与仿真结果基本吻合,在合适的检测参数下,脉冲涡流具有很好的检测能力.

摘要： 针对目前脉冲涡流检测铁磁性管道壁厚减薄过程中存在的定量难题,基于多涡流环理论提出了双指数模型,对脉冲涡流检测信号的累积积分进行拟合,得到能反映壁厚的特征量,并研究了拟合过程中数据长度和初始值的选择对特征量的影响.实验结果表明,该模型能对0.5mm厚白铁皮保护层和60mm厚绝热层下的50mm标称直径管道的壁厚减薄进行定量分析,且定量误差小于10％.

摘要： 本文介绍了高温超声波、电磁超声(不打磨)、脉冲涡流(不拆保温)等高温测厚技术,并结合现场检测的实例对比分析,比较了各种方法的优缺点与可行性.总体上,三种方法对于管线的在线高温测厚都能够满足工程技术应用,电磁超声方法对检测的管件部位适用性更宽.管线在线(不停输)测厚对于石化企业长周期运行、降低停车检修工作量具有重要意义.

摘要： 液化天然气(LNG)洁净高效的特点使得其在当代能源体系中受到的关注越来越多.由于其低温、易燃和易爆等特点,一旦发生事故将造成不可估量的人员伤亡和财产损失.本文在对沿海LNG接收站主要工艺流程和系统组成分析的基础上,对LNG接收站场设施在线检验的可行性和所需技术进行了讨论.首次提出了针对LNG接收站场设施的检测范围、检测方法,重点介绍了LNG场站各类设备的检验策略和脉冲涡流检测、红外热成像检测这两种检测技术,为未来进一步系统实施LNG接收站场完整性管理进行了探索.

摘要： 本发明涉及管道检测技术领域，具体公开了一种用于石化管道腐蚀检测的脉冲涡流探头，包括保护壳体，保护壳体内部设有安装盒，安装盒内部上方设有两个第一激励线圈，两个第一激励线圈呈水平分布在安装盒内并与安装盒顶部固定连接，两个第一激励线圈中通入的脉冲电流为频率相同且通电方向相反；本发明通过在固定块内设置多个第二接收线圈，并在每个第二接收线圈上设有一个第二激励线圈，当多个第二接收线圈同时进行检测时，多个第二接收线圈组合形成的覆盖面积将与固定块的覆盖面积保持一致，从而实现通过一次扫查，即可完成固定块覆盖区域的大面积腐蚀检测与小面积点蚀检测，有效提升了检测效率。

摘要： 本发明公开了一种高动态自屏蔽脉冲涡流检测探头及缺陷检测方法，该探头包括外部盘式激励线圈、内部覆盆式有源自屏蔽线圈、高精度磁场传感器和环形磁场梯度传感器阵列；盘式激励线圈和覆盆式有源自屏蔽线圈同轴放置，与外部电源的连接方式为反向串联，工作时内部电流等大反向；盘式激励线圈和覆盆式有源自屏蔽线圈在探头下方产生大范围正向入射磁场和局部反向屏蔽磁场；高精度磁场传感器位于探头底部轴心处，该处的入射磁场相互抵消，磁场传感器仅拾取被测体内部涡流磁场的垂直分量；环形磁场梯度传感器阵列位于探头底部激励线圈和盘式线圈之间，拾取磁场梯度信号，该探头屏蔽了脉冲涡流检测信号中对无效的线圈磁场，平衡了入射磁场在被测体内的分布，实现了高精度的脉冲涡流检测。

摘要： 本发明公开了一种双层磁屏蔽式脉冲涡流传感器，该传感器由激励线圈、霍尔传感器、外层磁屏蔽壳和内层磁屏蔽壳四部分组合而成。该传感器基于磁屏蔽原理，加入了双层磁屏蔽外壳的结构来引导磁场分布，能实现电磁场的空间聚焦，减小漏磁作用和背景磁场，提高检测灵敏度。当耐高温的铁磁性材料发生热老化时，会导致材料的力学性能和电磁性能发生变化，材料的表面会产生一层质密的氧化层，通过涡流信号的变化可以测量铁磁性材料的氧化层厚度。该传感器具有结构简单、尺寸小、灵敏度高、空间分辨率高等优点，完全满足铁磁性材料热老化试件氧化层厚度的检测需要。

摘要： 本发明涉及电磁脉冲涡流检测技术领域，尤其涉及一种电网金属材料电磁脉冲涡流检测装置，包括电源箱和两个竖板，电源箱的前后端分别与两个竖板相对面的左端固定连接，两个竖板前表面均开设有滑槽，位于后端的滑槽后端为封闭端，位于前端的滑槽贯穿位于前端的竖板，两个竖板的右表面均设置有限位机构。本发明通过握住移动杆伸出滑槽的前端使得移动杆沿着滑槽左右移动，移动杆移动的过程中带动长板随之移动，此时通过齿槽和齿轮使得转板和横板互相反向移动，在横板位于两个竖板之间进行检测时，展平的转板位于两个竖板右方进行检测物的放置和收取，通过拉动移动杆使得转板和横板交替进入两个竖板之间的区域进行检测。

摘要： 本发明公开一种测量铁皮包覆层的电磁式脉冲涡流检测装置，包括：激励信号输出模块、信号采集模块、直流源模块和传感器；传感器设置有激励‑检测接口和电磁式接口；传感器外壳内依序设置有铁芯、绕制在激励线圈骨架之上的激励线圈、激励线圈屏蔽罩、绕制在检测线圈骨架之上的检测线圈、检测线圈屏蔽罩、电磁式屏蔽罩和电磁式线圈；检测线圈屏蔽罩和电磁式屏蔽罩之间形成屏蔽空腔。有益效果是，使用直流源模块驱动电磁式线圈产生强磁场，可针对不同设备进行调节使铁皮达到磁饱和，减小铁皮对检测信号的影响，适用性强。采用屏蔽罩，可减小线圈之间的耦合作用；由涂有绝缘漆细铁棒组成的铁芯，提高激励磁场强度与穿透能力，提高传感器检测能力。

摘要： 一种能够提升推拉式脉冲涡流扫查车性能的减震车轮，包括车轮，还设置有转向轴承机构、减震机构和制动装置，其中，所述的转向轴承机构与所述的减震机构并排设置且固定连接，所述转向轴承机构的定位轴的下端与所对应的检测车地盘固定连接；所述的减震机构套在所述车轮的中轴上，并限制所述的中轴在旋转的过程中只能上下缓冲移动，不能水平移动，同时所述的减震机构在转向轴承机构的带动下控制车轮的转向；所述的制动装置能够旋转的铰接在所述减震机构上，用于限制车轮的滚动。本发明减震系统可以避免储罐底板凹凸不平的表面对检测过程的影响，同时制动装置使检测工程中可以及时停泊和启动，转向系统可以保证检测过程中的自如转向避开障碍物。

摘要： 一种脉冲涡流检测传感器外壳，包括有底壳和盖在底壳上的壳盖，底壳的内底面上形成有2个以上的用于放置涡流检测传感器的圆柱形凹槽，壳盖的盖面中部开有上下贯通的通孔，通孔上固定设置有导线筒，导线筒的底端口与通孔相连通，用于将涡流检测传感器的导线从底壳内导出，导线筒的顶端固定设置有固定板，固定板的上表面用于固定放置检测车。本发明将多个传感器组合，同时采集多组传感器的数据，大大提高检测效率，同时传感器排布的设计，保证了传感器之间间距一致，剔除了其之间的信号干扰，双排错位的排布方式，大大降低了检测的漏检率，在扫查路径上能够达到100％的有效检测面积，此外也方便了检测人员的检测工作。

摘要： 本发明提出的是一种脉冲涡流检测系统及方法。一种脉冲涡流检测系统包括检测设备、探头和被测试件，探头包括传感器，传感器由一个漆包线缠绕的激励线圈，四个漆包线缠绕的接收线圈组成；激励线圈在外侧，输入脉冲激励信号后，在被检测工件内部产生电涡流；接收线圈在激励线圈内测，两个为一对交叉分布；每对接收线圈一端相连接，组成一组差分信号接收线圈对。本发明传感器采用两组差动接收线圈，利用差分信号方式提高信号的幅度变化比例；采用时基信号的幅度宽度计算分析，利用报警基线高度、报警波宽度限制闸门、确认波宽度限制闸门条件，去除对被测试件进行检测时形成的无用干扰波型。适宜作为一种脉冲涡流检测系统及方法应用。

摘要： 本发明公开了一种不锈钢带厚度的脉冲涡流检测装置，属于电磁无损检测技术领域。脉冲涡流检测装置包括滚压柱支撑板、调节旋钮、滚压柱和探头夹具；其中探头夹具包括探头调节滑块、滚动圆片、滚轮支架、伸缩杆、探头夹具上支撑杆、探头夹具下支撑杆、探头支撑杆、探头连接杆、探头夹具调节滑轨和探头；脉冲涡流检测部分包括信号发生器、功率放大器、信号调理电路、数据采集卡和计算机。本装置可实现不锈钢带厚度的精确测量，能够实现在线实时检测，调节检测位置，用途明确，实用性强，效率高，保证了企业生产过程中不锈钢带厚度掌控，以及避免造成不锈钢带表面刮伤。

摘要： 本实用新型提供了一种脉冲涡流检测线圈安装座，包括均无磁性干扰的第一挡板(1)、第二挡板(2)及设置在所述第一挡板(1)与第二挡板(2)之间的线圈缠绕柱(3)，所述线圈缠绕柱(3)横截面外周呈正方形。本实用新型所述的脉冲涡流检测线圈安装座线圈缠绕柱横截面外周呈正方形能够使缠绕后的发射线圈及接收线圈呈方形，比圆柱型线圈磁感应强度更强，穿透力更强，能够提高脉冲涡流检测线圈适用范围；具有适用范围广、检测精度高等优点。