鋼板電磁超聲檢測(cè)方法的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、電磁超聲是一種新型超聲檢測(cè)方法,相比于傳統(tǒng)的壓電超聲,具有非接觸、無(wú)需耦合劑等特點(diǎn),可用于高溫等惡劣工況。本學(xué)位論文對(duì)鋼板電磁超聲檢測(cè)方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。
　　首先研究了用于電磁超聲測(cè)厚的聲時(shí)計(jì)算方法。針對(duì)已有聲時(shí)計(jì)算方法存在的不足,給出一種樣條插值互相關(guān)延時(shí)估計(jì)的聲時(shí)計(jì)算方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該方法可以在硬件采樣率為100MHz的情況下,獲得1ns的時(shí)間分辨率;對(duì)3mm厚鋼板進(jìn)行多次厚度測(cè)量,其相對(duì)誤差不超過(guò)0.02％,具有較高計(jì)

2、算精度。
　　其次,研究了基于磁致伸縮效應(yīng)的水平剪切波(ShearHorizontalWave,SH波)鋼板檢測(cè)方法,采用頻率控制靈活的水平磁化和曲折線圈構(gòu)成傳感器結(jié)構(gòu)。針對(duì)常規(guī)結(jié)構(gòu)換能效率較低的特點(diǎn),提出一種改進(jìn)型傳感器結(jié)構(gòu),并通過(guò)磁場(chǎng)有限元計(jì)算給出磁場(chǎng)增強(qiáng)結(jié)果,從而增加信號(hào)幅值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該結(jié)構(gòu)具有增強(qiáng)SH波信號(hào),提高缺陷檢測(cè)能力的作用。在2mm厚的鋼板中可以檢出距接收傳感器100mm直徑2mm的通孔缺陷。
　　最后

3、,針對(duì)SH波在厚鋼板中激勵(lì)效率不高且易產(chǎn)生多模態(tài)信號(hào),會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成干擾的現(xiàn)象,研究了鋼板缺陷電磁超聲表面波檢測(cè)方法。選擇垂直磁化和曲折線圈組成傳感器結(jié)構(gòu),用于激勵(lì)和接收表面波,并對(duì)傳感器設(shè)計(jì)過(guò)程中關(guān)鍵參數(shù)的選擇進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該結(jié)構(gòu)可用于激勵(lì)和接收表面波,并適用于缺陷檢測(cè),在6mm厚鋼板上可檢測(cè)距傳感器60mm,直徑為6mm深度為板厚20%的平底孔缺陷;在8mm厚鋼板上可檢測(cè)距傳感器300mm,直徑為22mm深度為板厚80