电磁超声检测系统中消除电磁干扰电路的设计 被引量：23

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作者 刘素贞 李丽滨 +2 位作者 蔡智超 张闯 杨庆新 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期80-84,共5页

电磁超声技术作为一种非接触式探伤技术在恶劣工况条件下具有广泛的应用前景,然而其发射电路产生的以共模噪声为主的脉冲电磁干扰会影响检测电路的接收效果进而产生误检。针对该问题,设计了消除电磁干扰的硬件电路,构建了具有高速、高... 电磁超声技术作为一种非接触式探伤技术在恶劣工况条件下具有广泛的应用前景,然而其发射电路产生的以共模噪声为主的脉冲电磁干扰会影响检测电路的接收效果进而产生误检。针对该问题,设计了消除电磁干扰的硬件电路,构建了具有高速、高共模抑制比、高输入阻抗以及低噪等特点的复合仪表放大器。电路用高速低噪双通道ADA4817-2作为输入增益级放大器,后接高共模抑制性能的AD8429仪表运放,提高了电路对噪声的抑制能力。在工况下进行测试,结果表明该电路能够实现共模噪声的有效消除。 展开更多

关键词 电磁超声检测 电磁干扰 共模噪声 复合仪表放大器

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脉冲压缩技术在高温锻件电磁超声检测中的应用 被引量：3

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作者 汪树民 石文泽 +3 位作者 卢超 张琦 程进杰 吴健 《压力容器》 北大核心 2023年第8期28-36,共9页

针对脉冲压缩技术应用于电磁超声检测时,检测系统频谱特性与调制信号带宽不匹配,导致脉冲压缩效果下降的问题,建立了电磁超声检测过程的场路耦合分析有限元模型,比较线性调频(LFM),Barker,LFM+Barker和调幅线性调频(AMLFM)+Barker共4种... 针对脉冲压缩技术应用于电磁超声检测时,检测系统频谱特性与调制信号带宽不匹配,导致脉冲压缩效果下降的问题,建立了电磁超声检测过程的场路耦合分析有限元模型,比较线性调频(LFM),Barker,LFM+Barker和调幅线性调频(AMLFM)+Barker共4种调制信号对脉冲压缩效果的影响。以高温锻件平底孔缺陷螺旋线圈电磁超声检测为例,对比和验证了同时宽的4种调制信号脉冲压缩技术的应用效果。研究结果表明:采用Barker信号激励时,获得的脉压信号主瓣信噪比最高,但由于时频积较小,空间分辨率差;采用LFM信号激励时,高温锻件中高频成分超声波衰减愈加严重,造成主瓣信噪比下降和波包宽度变大等问题;采用AMLFM+Barker激励时,由于子函数加窗导致主瓣宽度有所增加;基于LFM+Barker复合调制信号的脉冲压缩技术兼具高主瓣信噪比和高空间分辨率的优点。该研究可以为高温环境下铸锻件超声检测提供解决方法。 展开更多

关键词 高温锻件 电磁超声换能器 场路耦合分析 脉冲压缩 电磁超声检测 信噪比

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一种可抑制电磁冲击盲区的新型电磁超声检测技术研究 被引量：7

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作者 吴德会 黄超 +1 位作者 杨凡 杨嘉欣 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期64-70,共7页

电磁超声检测中,激发(TX)线圈利用强脉冲电流激励超声波的同时,会对接收(RX)线圈造成电磁冲击。在电磁冲击期间,RX线圈无法工作并需要稳定时间,从而形成电磁冲击盲区。针对此问题,提出一种可抑制电磁冲击盲区的新型电磁超声检测技术,该... 电磁超声检测中,激发(TX)线圈利用强脉冲电流激励超声波的同时,会对接收(RX)线圈造成电磁冲击。在电磁冲击期间,RX线圈无法工作并需要稳定时间,从而形成电磁冲击盲区。针对此问题,提出一种可抑制电磁冲击盲区的新型电磁超声检测技术,该技术中采用了一种特殊RX线圈结构。一方面,该线圈结构中相邻线段之间间距满足超声波相长干涉的匹配关系;另一方面,该线圈与TX线圈的互感为0,使其能从电磁超声的脉冲激励系统中退耦。分析了所提新型电磁超声检测技术抑制电磁冲击的原理,并从理论上给出了该特殊RX线圈的设计方法。最后,通过实验表明该技术对电磁冲击抑制达到94.8%,从而验证了有效性。 展开更多

关键词 电磁超声检测 电磁冲击 盲区 RX线圈 互感 退耦

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高温对电磁超声检测的影响及其补偿算法 被引量：4

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作者 王亚平 霍峰 +3 位作者 王海生 孙兴涛 许洋洋 岳永刚 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第11期114-117,121,共5页

采用COMSOL和JMatPro软件对高温下换能器换能效率、声波衰减及波速进行了研究。结果表明:换能器的换能效率随管道温度升高而降低,在管道温度700℃下工作20 min后,相较于常温,线圈换能效率降低13. 90%;随着温度的升高,声波衰减与温度近... 采用COMSOL和JMatPro软件对高温下换能器换能效率、声波衰减及波速进行了研究。结果表明:换能器的换能效率随管道温度升高而降低,在管道温度700℃下工作20 min后,相较于常温,线圈换能效率降低13. 90%;随着温度的升高,声波衰减与温度近似成指数关系,温度越高声波衰减越快,当管道温度为675℃时,相对于常温下,横波质点位移幅值减小约22%;波速随温度升高而降低,当被测件温度达到675℃时,相对于常温,横波的速度降低了约16%。对高温引起的声波幅值、相位变化问题给出了相应补偿算法,使得信号波包相位更加准确,回波更加明显,降低了误判的几率。 展开更多

关键词 电磁超声检测 高温 温度补偿

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脉冲涡流-电磁超声复合检测方法的可靠性评估 被引量：2

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作者 王超 周俊丽 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期130-137,共8页

金属结构广泛应用于现代工业的各种领域,在其从生产、制造到服役各个阶段都有可能产生各类复杂缺陷。例如金属结构的表面和底部都出现复合缺陷的情况,单一的电磁无损检测方法难以满足所有需求。而使用两种或多种具有针对性的电磁无损检... 金属结构广泛应用于现代工业的各种领域,在其从生产、制造到服役各个阶段都有可能产生各类复杂缺陷。例如金属结构的表面和底部都出现复合缺陷的情况,单一的电磁无损检测方法难以满足所有需求。而使用两种或多种具有针对性的电磁无损检测方法进行检测,又存在检测效率低、成本高等问题。为解决这一难题,本文开发了一种新型的脉冲涡流-电磁超声一体化复合检测方法。该复合检测方法仅需使用一套检测系统和检测探头,基于同时解调出的电磁成分和超声成分,即可同步检测出金属结构的表面缺陷和底部缺陷,大大简化了实验系统,提高了复合缺陷的检测效率。此外,基于检出概率开发了一种可靠性评估方法,对脉冲涡流-电磁超声复合检测方法的检测能力进行评估。通过数值模拟和实验对脉冲涡流-电磁超声复合检测方法进行检出概率分析,以确定复合缺陷检测的最小可检尺寸。 展开更多

关键词 脉冲涡流-电磁超声复合检测方法 复合缺陷 检出概率

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钢管的电磁超声无损检测技术 被引量：9

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作者 朱红秀 吴淼 +1 位作者 范弘 刘卓然 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2003年第12期51-53,共3页

从钢管常用的检测方法出发 ,叙述了电磁超声检测的原理、钢管缺陷的电磁超声检测模型及钢管缺陷的电磁超声检测的研究方向 ,特别提出以铁磁材料为检测对象的磁场的计算尤为重要和迫切。

关键词 电磁超声检测 钢管缺陷 铁磁材料 磁场 无损检测 检测原理

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电磁超声扭转波检测钢管缺陷的实验研究 被引量：6

7

作者 汪玉刚 王丽 武新军 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第2期23-25,共3页

扭转模态T(0,1)超声导波具有无频散的特点,便于信号分析与处理。在分析电磁超声扭转波传感器换能原理的基础上,搭建了电磁超声扭转波钢管缺陷检测实验平台,采用350 kHz的T(0,1)模态导波,在Ф25 mm×2800 mm壁厚2.5 mm的钢管上检测出... 扭转模态T(0,1)超声导波具有无频散的特点,便于信号分析与处理。在分析电磁超声扭转波传感器换能原理的基础上,搭建了电磁超声扭转波钢管缺陷检测实验平台,采用350 kHz的T(0,1)模态导波,在Ф25 mm×2800 mm壁厚2.5 mm的钢管上检测出20%壁厚损失的周向平底刻槽与Ф5 mm通孔缺陷,检测信号的信噪比较高。实验结果表明:这种电磁超声扭转波方法可以应用于钢管缺陷检测。 展开更多

关键词 电磁超声检测 扭转波 钢管 周向刻槽与通孔

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弹丸结构缺陷电磁超声无损检测技术综述 被引量：4

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作者 崔平 范志锋 +1 位作者 徐敬青 文健 《爆破器材》 CAS 2017年第1期6-12,共7页

介绍了弹丸结构缺陷的主要形式与危害,分析了针对弹丸结构缺陷进行电磁超声无损检测的目的意义,阐述了电磁超声无损检测技术应用于批量生产的弹药装备结构缺陷的快速自动化检测的优势,列举了国内外针对弹丸结构缺陷进行超声无损检测的... 介绍了弹丸结构缺陷的主要形式与危害,分析了针对弹丸结构缺陷进行电磁超声无损检测的目的意义,阐述了电磁超声无损检测技术应用于批量生产的弹药装备结构缺陷的快速自动化检测的优势,列举了国内外针对弹丸结构缺陷进行超声无损检测的工程应用实践。最后,针对我国结合电磁超声无损检测技术开展弹药生产质量监督给出了几点建议。 展开更多

关键词 弹丸 缺陷形式 电磁超声无损检测 检测标准

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高温锅炉管道在线壁厚检测方法研究 被引量：1

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作者 王杜 张皓琦 +5 位作者 张月莹 吴家喜 潘煜 竺国荣 钱盛杰 徐佳敏 《化工设备与管道》 CAS 北大核心 2024年第5期102-109,共8页

由于运输介质的特殊性,部分高温锅炉管道壁温可达500℃,因此常配置厚包覆层实现保温作用,考虑到其不便停机、难以拆除包覆层的问题,常规方法无法实现对其的在线壁厚测定。文章以一段高温锅炉管道模拟试样为试验对象,在高温条件下,应用... 由于运输介质的特殊性,部分高温锅炉管道壁温可达500℃,因此常配置厚包覆层实现保温作用,考虑到其不便停机、难以拆除包覆层的问题,常规方法无法实现对其的在线壁厚测定。文章以一段高温锅炉管道模拟试样为试验对象,在高温条件下,应用不拆包覆层情况下的瞬变电磁检测及拆除局部包覆层情况下的电磁超声检测,实现管道壁厚的异常位置初步筛查,进而进行精准测量。基于此,提供了一套针对高温锅炉管道的壁厚测定方法,实现了高温锅炉管道在线壁厚检测。 展开更多

关键词 高温锅炉管道 瞬变电磁检测 电磁超声检测 在线壁厚检测

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基于RLC振荡电路的电磁超声换能器激励研究 被引量：2

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作者 李志宇 陈鹏 +1 位作者 陈远祥 王帅 《四川兵工学报》 CAS 2009年第4期83-85,共3页

本文中主要研究了一种新型电磁超声激发方法—连续脉冲电磁超声激发,旨在提高电磁超声换能器的磁声转换效率,解决其灵敏度低以及热效应的不良影响等问题.在EMAT基本模型基础上,应用新型开关电源IGBT管代替交流接触器,以实现电磁超声换... 本文中主要研究了一种新型电磁超声激发方法—连续脉冲电磁超声激发,旨在提高电磁超声换能器的磁声转换效率,解决其灵敏度低以及热效应的不良影响等问题.在EMAT基本模型基础上,应用新型开关电源IGBT管代替交流接触器,以实现电磁超声换能器的自动激发,完成电容储能型脉冲电路的自动充放电.介绍了EMAT的基本原理,对加入IGBT管的RLC脉冲放电电路进行了参数理论选取的动态分析,以实验的方式对整个电路进行研究,得出比较理想的电路元器件参数的搭配方案,最终理论分析和实验验证得到了统一结论. 展开更多

关键词 电磁超声无损检测 IGBT RLC振荡电路

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面向高温的PE-EMAT无损检测系统有限元分析与优化 被引量：7

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作者 李伟 吴运新 +2 位作者 龚海 韩雷 杨键刚 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第1期7-11,共5页

由于电磁超声换能器(EMAT)内嵌永磁铁,使其对铁磁性材料检测时极难移动,尤其面向高温环境时极不便利。通过建立嵌入脉冲电磁铁的电磁超声换能器(PE-EMAT)有限元模型,分析了脉冲电磁铁结构工艺参数对其磁场强度和感应涡流强度的影响。同... 由于电磁超声换能器(EMAT)内嵌永磁铁,使其对铁磁性材料检测时极难移动,尤其面向高温环境时极不便利。通过建立嵌入脉冲电磁铁的电磁超声换能器(PE-EMAT)有限元模型,分析了脉冲电磁铁结构工艺参数对其磁场强度和感应涡流强度的影响。同时,为使PE-EMAT面向高温环境,建立传感器内部流体传热模型,研究其内部流场与温度场相互作用,构造最优水循环冷却系统。基于上述优化,搭建可适用于高温的PE-EMAT无损检测系统平台。实验结果表明:优化后脉冲电磁铁可取代永磁铁,且PE-EMAT无损检测系统可准确探测出高温下材料内部缺陷,其探测性能与EMAT接近。 展开更多

关键词 电磁超声无损检测 脉冲电磁铁 有限元仿真 高温金属材料

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