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某型涡流检测仪特殊缺陷信号特征的形成原因

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无损检测 2018年第1期40卷 55-60页

作者：戈浩金南辉钟丰平浙江省特种设备检验研究院杭州310000

为了分析新购置的焊缝涡流检测仪检测时出现的缺陷信号特征,通过理论分析、模拟仿真,阐明了该涡流探头的工作模式,说明了该探头的结构和工作模式是导致特殊缺陷信号特征形成的直接原因,对相关检测的应用具有一定的参考意义。

关键词：涡流缺陷信号特征工作模式

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铝合金管道弯曲段缺陷导波检测方法研究

铝合金管道弯曲段缺陷导波检测方法研究

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作者：王林浩华中科技大学

学位级别：硕士

铝合金弯曲管道在航空航天管路系统中应用广泛。由于加工时铝合金管道弯曲段外侧管壁受拉变薄、内侧管壁受压增厚起皱和使用过程中弯曲段的应力集中,管道弯曲段容易产生裂纹等缺陷,危及物料的运输安全,因此需要对管道弯曲段的缺陷进行... 详细信息

铝合金弯曲管道在航空航天管路系统中应用广泛。由于加工时铝合金管道弯曲段外侧管壁受拉变薄、内侧管壁受压增厚起皱和使用过程中弯曲段的应力集中,管道弯曲段容易产生裂纹等缺陷,危及物料的运输安全,因此需要对管道弯曲段的缺陷进行检测。本文研究了铝合金管道弯曲段的电磁超声导波检测方法,为铝合金管道弯曲段的安全维护提供了支持。首先,研究了T(0,1)模态导波在不同弯曲角度铝合金管道中的传播规律。建立了铝管弯曲段中T(0,1)模态导波传播的有限元模型,研究了T(0,1)模态导波通过不同弯曲角度铝管的反射特性、透射特性和模态转换等。利用PPM-EMAT(Periodic Permanent Magnet Electromagnetic Acoustic Transducer)通过实验验证了铝管弯曲段中T(0,1)模态导波的传播规律。当T(0,1)模态导波通过铝管弯曲段时,反射回波可以忽略,透射波存在聚集、发散、分离和模态转换等现象。其次,研究了铝合金管道弯曲段不同周向位置缺陷的导波检测信号特征。建立了铝管弯曲段不同周向位置缺陷的有限元模型,研究了铝管弯曲段内侧、边侧和外侧缺陷的导波检测信号特征,并通过实验进行了验证。内侧缺陷由于导波发散导致回波幅值较小;边侧缺陷由于轴对称模态转换为非轴对称模态导致轴对称传感器无法接收到回波信号;外侧缺陷由于导波聚集导致回波幅值较大。最后,研制了适用于铝合金管道弯曲段检测的PPM EMAT并对其缺陷检测能力进行了测试。通过仿真和实验研究了PPM EMAT中周期永磁铁阵列和跑道线圈的提离对信号幅值的影响,确定了传感器结构参数。根据铝管弯曲段不同周向位置缺陷的信号特征,设计和制作了用于检测内侧缺陷的聚焦传感器、用于检测边侧缺陷的非轴对称传感器和用于检测外侧缺陷的轴对称传感器。在外径30 mm弯曲铝管上对传感器进行了性能测试,结果表明研制的传感器能够检测出1.37%截面积损失的内侧缺陷、0.88%截面积损失的边侧缺陷和0.48%截面积损失的外侧缺陷。

关键词：弯曲段铝合金管道导波检测传播规律缺陷信号特征 PPM EMAT

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