磁致伸縮縱向導波偏置磁場檢測方法及裝置.pdf

1、磁致伸縮縱向導波具有單點激勵即可實現(xiàn)構件不可達區(qū)域100％截面檢測的優(yōu)勢，是無損檢測中的一個研究熱點。偏置磁場是影響磁致伸縮導波磁聲換能效率的關鍵因素，關于如何對永磁式磁化器偏置磁場作用效果進行評估是制約磁致伸縮導波發(fā)展的一個工程難題。本學位論文基于偏置磁場作用機理，通過對偏置磁場分布特性的研究，提出了一種永磁式磁化器偏置磁場檢測方法并研制了相應檢測裝置用于其作用效果的評估。
　　首先，針對永磁式磁化器應用中出現(xiàn)的問題，開展了永磁

2、式磁化器偏置磁場對磁聲換能效率影響的研究?；诖胖律炜s縱向導波激勵與接收原理，分析了偏置磁場的作用機理。通過磁路分析及有限元數(shù)值仿真，得到了永磁式磁化器提供的構件中偏置磁場分布特點。根據(jù)換能效率關系曲線以及有限元仿真結果，通過實驗得到偏置磁場分布不均勻對導波檢測信號幅值的影響。
　　其次，針對偏置磁場無法直接測量導致作用效果不易評估的問題，基于介質分界面處磁場強度切向連續(xù)性邊界條件，提出了偏置磁場檢測方法。該方法通過建立截面區(qū)域偏

3、置磁場強度與導波接收信號幅值間的關系，利用空氣中的磁場表征偏置磁場，完成對偏置磁場的評估檢測，同時利用有限元仿真及實驗驗證方法的有效性。
　　最后，研制了永磁式偏置磁場的檢測裝置，開發(fā)了相應的檢測軟件。實驗結果表明：該裝置通過測量空氣中磁場表征構件偏置磁場，并得到加權幅值評估永磁式磁化器偏置磁場作用效果，實現(xiàn)了偏置磁場的檢測。檢測裝置的研制能為磁致伸縮縱向導波現(xiàn)場應用中的偏置磁場檢測提供支持，同時為研究磁致伸縮導波檢測換能特性提供