鐵磁性構(gòu)件脈沖渦流測(cè)厚理論與儀器.pdf

1、長(zhǎng)期使用的帶包覆層的鐵磁性承壓管道、容器等會(huì)因腐蝕產(chǎn)生壁厚減薄，當(dāng)壁厚減薄達(dá)到一定程度時(shí)，可能會(huì)失效從而導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡事故。脈沖渦流(Pulsed Eddy Current，PEC)技術(shù)作為一種新興而有效的鐵磁性材料無(wú)損檢測(cè)技術(shù)成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。
　　 本文從經(jīng)典渦流環(huán)等效理論與系統(tǒng)理論出發(fā)，提出了一種基于多渦流環(huán)耦合的鐵磁性構(gòu)件脈沖渦流測(cè)厚系統(tǒng)模型，將脈沖渦流信號(hào)等效為階躍電流激勵(lì)下的高階系統(tǒng)的響應(yīng)，具有推導(dǎo)

2、簡(jiǎn)單，易于工程化應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)。針對(duì)鐵磁性構(gòu)件脈沖渦流時(shí)域信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍大，易受噪聲干擾的特點(diǎn)，提出了一種基于雙對(duì)數(shù)域中值濾波的信號(hào)預(yù)處理方法，在信號(hào)失真較小的前提下極大壓制了噪聲干擾。通過(guò)對(duì)預(yù)處理后的實(shí)際信號(hào)進(jìn)行模型擬合，以及對(duì)擬合參數(shù)進(jìn)行量化分析，確定了對(duì)信號(hào)解釋性最強(qiáng)，對(duì)壁厚變化敏感的模型參數(shù)作為壁厚特征量，揭示了壁厚特征量的物理意義，驗(yàn)證了該預(yù)處理方法的有效性與模型的正確性。為完成信號(hào)的定量解釋，提出了一種基于累積積分-擬合-微分的信

3、號(hào)定量分析方法，利用時(shí)域噪聲波形均值的數(shù)學(xué)期望為零這一特性，通過(guò)累積積分過(guò)程消除原始信號(hào)的噪聲影響，通過(guò)對(duì)原始信號(hào)的累積積分曲線進(jìn)行非線性擬合完成模型參數(shù)的獲取，通過(guò)對(duì)擬合曲線進(jìn)行微分完成對(duì)真實(shí)脈沖渦流信號(hào)的波形估計(jì)。將此方法分別應(yīng)用于仿真與實(shí)測(cè)信號(hào)，驗(yàn)證了其對(duì)真實(shí)信號(hào)的還原能力與抗噪能力。為了獲得較高的評(píng)估精度，對(duì)影響定量結(jié)果的試件材質(zhì)、傳感器提離高度等因素進(jìn)行了系統(tǒng)研究。最后，研制了一套鐵磁性構(gòu)件脈沖渦流測(cè)厚儀器，攻克了脈沖渦流測(cè)厚