鋁合金厚板電磁超聲缺陷檢測(cè)方法研究.pdf

1、鋁合金厚板廣泛應(yīng)用于航空航天和軍事國防等領(lǐng)域。隨著我國航空工業(yè)的高速發(fā)展和軍事現(xiàn)代化進(jìn)程的加速進(jìn)行，鋁合金厚板的需求量急劇增加。由于我國加工制備技術(shù)和設(shè)備的相對(duì)落后，鋁合金厚板在生產(chǎn)過程中難免會(huì)出現(xiàn)各種缺陷。目前主要采用壓電超聲技術(shù)對(duì)鋁合金厚板進(jìn)行出廠檢測(cè)，而壓電超聲在檢測(cè)的過程中需要使用耦合劑，這對(duì)檢測(cè)效率和檢測(cè)精度都造成了影響。電磁超聲技術(shù)無需使用耦合劑，并且能夠很方便地產(chǎn)生多種類型的超聲波，有利于提高檢測(cè)效率和檢測(cè)精度。因此研究鋁

2、合金厚板的電磁超聲缺陷檢測(cè)方法具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
　　本文首先研究了各種類型超聲波的特點(diǎn)和不同探傷方法的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇了垂直入射的水平偏振橫波和反射法對(duì)鋁合金厚板進(jìn)行檢測(cè)，并采用缺陷的二次反射回波來彌補(bǔ)近表面的檢測(cè)盲區(qū)。
　　由于檢測(cè)對(duì)象是非鐵磁性材料，本文對(duì)洛倫茲力機(jī)理的電磁超聲換能器（EMAT）進(jìn)行了分析。對(duì)實(shí)際檢測(cè)中常用于激發(fā)水平偏振橫波的蝶形線圈EMAT和螺旋線圈EMAT進(jìn)行了本體和聲場(chǎng)的三維有限元建模。仿

3、真結(jié)果表明，蝶形線圈EMAT具有更好的檢測(cè)效果。
　　設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了鋁合金厚板電磁超聲缺陷檢測(cè)裝置。該裝置主要包括高頻大功率的隔離型驅(qū)動(dòng)電路，高增益低噪聲的多級(jí)濾波放大電路，可控增益放大電路以及多通道的數(shù)據(jù)采集電路等。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該裝置能夠驗(yàn)證本文建模與仿真結(jié)果的正確性，并已初步具備鋁合金厚板缺陷檢測(cè)能力。該裝置的成功研制也為電磁超聲技術(shù)在鋁合金厚板缺陷檢測(cè)中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
　　本文研究了缺陷檢測(cè)信號(hào)處理算法。針對(duì)缺陷檢