二十世纪50年代初,德国科学家对阻抗的研究分析,拉开了涡流检测的序幕。此后,经过人们在理论和实践方面上的不懈努力,在检测技术应用领域中,涡流检测具有非常广泛的应用。涡流检测不会损坏被测试件,并以电磁感应为前提,应用物理的方法,通过测量试件电磁性能的变化,来探测物体表面以及下表面是否存在裂纹或腐蚀等缺陷,判断试件是否符合要求。涡流检测技术对光学、电磁学、声学以及计算机等多种学科都有所涉及,分为单频涡流检测、多频涡流检测、扫频涡流检测、远场涡流检测以及脉冲涡流检测几种技术。其中,脉冲涡流检测技术是近几年来才被开发设计出来检测表层以及表层下缺陷的检测技术。79026
作为新型无损检测技术,脉冲涡流检测对比别的检测技术,具备以下几个优势:实现了不拆解检测、对人身无伤害,数据采集速度快、效率高,比单频涡流检测响应更快、比扫频检测更经济,因为检测探头以脉冲信号为激励,可以提供更高的激励能量,故脉冲涡流检测穿透深度更强、更便于解释,而且脉冲涡流对于检测深度不一的缺陷,不需要多次测量,有利于对数据的分析和处理。
在深层缺陷检测中,脉冲涡流检测技术具有很好的作用,下面来说明国内外对脉冲涡流检测技术的发展状况。
1 脉冲涡流技术研究进展
二十世纪70年代,在Review of Progress in Quantitative NDE国际学术会议上发表了许多脉冲涡流检测方面的文章,对脉冲涡流在检测缺陷中的运用以及探头的优化处理做了初步的分析。目前,随着许多研究人员运用脉冲涡流技术大量而透彻的钻研缺陷检测问题,获得了较好的效果,并研制出了实用性的脉冲涡流检测相关产品。
1993年,法国的研究者主要集中于飞机铆接构造缺陷的探索,检测元器件用两个磁阻传感器,并运用差分原理使检测效果增强。为了更好的加大检测的敏锐度,1997年,他们改善了原来的方法,选用Hall传感器做信号的检测元件来提高信噪比,选取峰值、峰值时间等不同参数对缺陷进行判别。论文网
1996年,Iowa State University无损评估中心选用脉冲信号作激励信号,激励与检测都用线圈,基于线圈的电流变化测量多层构造的电导率,并提取峰值与过零时间当作检测的特征量。通过实验得出,峰值以及过零时间分别与缺陷的类型以及位置关联紧密。2001年,针对飞机机翼多层构造中缺陷检测的脉冲涡流仪器被他们研发出来了。
加拿大国防飞行器研究部门通过对提取峰值与过零时间当做特征量来检测飞机机身构造中的缺陷发现,在腐蚀量一定的情况下,无论提离(探头和检测对象之间的间隔)如何变化,脉冲涡流感应信号都会聚于一点。于此,提出了提离交叉点(LOP)的概念。此办法能把提离的后果消除,并在有提离的情况下,完成对缺陷的检测。
英国的科学家们综合了以上的研究成果,并通过理论模型对检测探头进行了的拓展。由于在低频时磁传感器响应较好,因而将理论模型延伸为采用磁传感器进行检测,大大缩短了检测时间。
目前,国内也对如何利用脉冲涡流技术来识别缺陷进行探索。他们对脉冲涡流的原理、频率特性、响应信号的特征提取技术、探头的优化设计、提离的消除以及缺陷识别等不同方面的研究有了实质性的突破。
2 脉冲涡流技术理论研究进展
1968年,Dodd和Deed创建了涡流检测探头的数值模型,掀起了涡流的解析解潮流。随后含有腐蚀的涡流的数值模型的分析,吸引了涡流检测专家的注意。对于脉冲涡流检测的理论分析,解析法和数值计算是常用的2种办法。 脉冲涡流检测研究现状与进展:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_91214.html