飛機多層鉚接結(jié)構脈沖渦流檢測傳感器的設計與參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、飛機多層鉚接結(jié)構是機身的重要組成部分，由于其結(jié)構的復雜性，其內(nèi)部隱藏缺陷檢測一直是無損檢測領域的一個難點和熱點問題。脈沖渦流檢測技術能夠有效地檢測這類缺陷。作為一種新的無損檢測方法，脈沖渦流以一定占空比的方波為激勵信號，它具有頻譜寬、檢測精度高、檢測效率高等優(yōu)點。
　　本文研究飛機多層鉚接結(jié)構中機身層間裂紋、鉚釘周圍裂紋、層間腐蝕的脈沖渦流檢測，主要工作在于飛機多層鉚接結(jié)構脈沖渦流檢測傳感器的設計與參數(shù)優(yōu)化研究。
　　在傳統(tǒng)

2、圓柱形探頭設計基礎上，采用了新型軟磁材料非晶態(tài)合金，并與鐵氧體進行對比研究。結(jié)果表明，非晶合金探頭檢測靈敏度要高于鐵氧體探頭。
　　針對鉚釘周圍裂紋檢測設計了一種旋轉(zhuǎn)式探頭，實驗證明該種探頭具有一定的檢測能力。
　　設計和優(yōu)化了一種雙激勵線圈結(jié)構傳感器，用于鉚釘孔周圍裂紋的檢測。雙激勵線圈反向聯(lián)接，激勵電流不至于過大，但磁場卻能達到局部聚焦的作用。通過大量實驗對該傳感器參數(shù)進行優(yōu)化設計，以提高傳感器的檢測靈敏度。實驗結(jié)果表明

3、：當激勵線圈繞制180匝、兩線圈間距取20~30mm、線圈與水平夾角為60~90°、且TMR位于裂紋正上方時傳感器的檢測靈敏度最大。
　　設計了八通道陣列探頭，對多層結(jié)構內(nèi)部缺陷進行掃描檢測，八個TMR陣列采用前后兩排交錯排列的形式，通過大量實驗對各TMR芯片具體擺放尺寸進行定量研究。通過提取各通道差分信號幅值作為特征矩陣，對檢測結(jié)果進行彩色成像，實現(xiàn)C掃描成像檢測。
　　論文最后總結(jié)了工作內(nèi)容，并對今后工作做了提出了建議。