交流場檢測系統(tǒng)的設計及試實驗研究.pdf

1、交流電磁場檢測（ACFM-Alternating Current Field Measurement）技術是近年興起的一種電磁無損檢測技術，也是近年無損檢測的主要進展之一。它是由交流電位降（ACPD）和渦流檢測（ET）兩種電磁檢測方法演化而來的檢測方法。
　　本文首先詳細介紹了交流電磁場檢測技術的國內外研究現狀和發(fā)展趨勢。結合交流電磁場缺陷檢測理論和ACFM的工作原理，建立了交流電磁場缺陷檢測的有限元模型。鑒于ANSYS軟件在分析

2、電磁領域等問題上的優(yōu)勢，故而引入ANSYS軟件分析交流電磁場缺陷檢測的研究模型中缺陷附近電流、磁場的分布情況。利用ANSYS軟件對交流電磁場檢測技術進行了建模和有限元分析，通過有限元分析得知缺陷尺寸和工件表面磁場分布有著密切的聯系。
　　本文根據交流電磁場檢測中探頭（激勵探頭、檢測探頭）的設計理論分別對二者進行了試驗研究或理論分析對比。從激勵頻率、漆包線線徑、激勵線圈層數、激勵線圈單層匝數四個方面分別與感應磁場之間的關系和磁芯長度

3、、磁芯寬度分別與感應電流區(qū)域大小之間的關系進行試驗分析，優(yōu)化設計了交流電磁場檢測技術的激勵系統(tǒng)。另一方面，對霍爾傳感器和檢測線圈進行對比分析，根據它們的優(yōu)缺點選用合適的檢測探頭。通過斜角式傳感器和直角式傳感器對面積型缺陷的檢測信號的比較，斜角傳感器檢測出的缺陷信號曲線更平滑，且信號幅值相對較大，這對缺陷的定量十分有利。
　　根據交流電磁場檢測技術中檢測信號的特點，設計了基于互相關原理的鎖定放大電路。試驗表明，鎖定放大電路不僅能把微