管壁缺陷的電磁超聲檢測技術(shù)實驗研究.pdf

1、管道的質(zhì)量檢測是保障管道運輸安全的重要手段。目前主要應(yīng)用于實際監(jiān)控的無損檢測方法中，新興的電磁超聲技術(shù)具有與被測對象非接觸、檢測不需耦合劑、不需對被測對象表面進(jìn)行預(yù)處理等優(yōu)點，應(yīng)用前景無可比擬。
　　 本課題主要研究內(nèi)容是設(shè)計一種基于電磁超聲技術(shù)的金屬管道裂紋缺陷檢測實驗系統(tǒng)。研究的關(guān)鍵步驟包括：設(shè)計實驗系統(tǒng)，實現(xiàn)利用電磁超聲技術(shù)激勵、接收超聲波；搭建實驗環(huán)境，完成被測試件的制作及準(zhǔn)備，安裝、調(diào)試實驗系統(tǒng)；采集和分析實驗數(shù)據(jù)，提

2、出實現(xiàn)管壁缺陷檢測及缺陷定位的方法。
　　 論文介紹了系統(tǒng)的工作原理，分析比較了各種超聲波型的適用范圍，根據(jù)被測試件的管壁厚度制作了收發(fā)分離的電磁超聲換能器，電磁超聲激勵信號的驅(qū)動電路和電磁超聲接收信號處理電路的設(shè)計，軟件設(shè)計及實驗數(shù)據(jù)的采集、處理和分析。換能器設(shè)計為可激勵和接收蘭姆波型的電磁超聲換能器；硬件電路包括以EPM1270系列CPLD為核心的驅(qū)動電路模塊和接收信號處理電路模塊；軟件設(shè)計包括基于CPLD技術(shù)的時序控制程序

3、和MATLAB信號算法處理程序。在實驗過程中，首先準(zhǔn)備一段用于實驗研究的預(yù)埋裂紋的金屬管道，在管壁外表面標(biāo)記刻度，接著安裝實驗系統(tǒng)，利用實驗系統(tǒng)激勵、接收電磁超聲信號，采集并存儲接收電磁超聲信號，編寫MATLAB算法程序?qū)Σ杉瘮?shù)據(jù)進(jìn)行處理。在大量實驗的基礎(chǔ)上，利用接收信號幅值的衰減規(guī)律，實現(xiàn)管道缺陷檢測以及缺陷在管道軸向位置的定位。定位缺陷的軸向位置后，在缺陷存在的管道軸向位置處沿徑向同時成對轉(zhuǎn)動激勵和接收換能器，并采集接收電磁超聲信號