交流電磁場檢測陣列信號融合分析與探頭優(yōu)化.pdf

1、本文結(jié)合國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(50905187)“基于激勵陣列的ACFM缺陷可視化檢測技術(shù)與應(yīng)用研究”,以ACFM檢測陣列的信號融合和探頭優(yōu)化為中心,針對ACFM陣列探頭檢測信號多,閾值不統(tǒng)一的問題,重點(diǎn)開展對陣列探頭空間排布的研究,對其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),為今后ACFM的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。為了對缺陷信號進(jìn)行融合以更好地識別缺陷,對檢測陣列探頭空間結(jié)構(gòu)參數(shù)開展深入研究。采用仿真模擬和實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法,對不同的檢測探頭材料、陣列探頭間距和檢測

2、探頭提離高度3個關(guān)鍵影響參數(shù)分別開展研究,確定檢測探頭的空間結(jié)構(gòu)參數(shù),得到檢測陣列探頭的優(yōu)化布置方案?；诜抡婧蛯?shí)驗(yàn)研究結(jié)果,按照陣列探頭優(yōu)化布置方案,對檢測陣列探頭結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),分別制作一維掃略式和二維提放式檢測陣列探頭,其中根據(jù)點(diǎn)檢測和檢測靈敏度兩方面的要求,確定檢測線圈尺寸,Bx和Bz檢測線圈正交繞制,激勵線圈選擇矩形,激勵磁芯骨架選擇U型,以激勵出良好的激勵信號,為后文信號融合和缺陷識別奠定基礎(chǔ)。根據(jù)不同的掃描方式,對檢測信

3、號進(jìn)行不同層次的融合分析,編制陣列ACFM檢測數(shù)據(jù)融合與缺陷識別軟件系統(tǒng),主要包括對缺陷信號進(jìn)行歸一化處理,對不同掃描方式下的缺陷信號進(jìn)行重建和缺陷識別三部分。結(jié)合所編制的陣列ACFM檢測數(shù)據(jù)融合與缺陷識別軟件系統(tǒng),進(jìn)行配套ACFM檢測陣列硬件系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì),分別對激勵信號發(fā)生模塊、信號調(diào)理模塊和數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。最后,采用真實(shí)缺陷對ACFM檢測陣列探頭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試,結(jié)果表明,一維掃略式探頭和二維提放式探頭所搭建系統(tǒng)均能獲得預(yù)期的