金屬管道裂紋的金屬磁記憶定量化評價方法研究.pdf

1、管道運(yùn)輸在現(xiàn)代化工業(yè)中占據(jù)及其重要的位置，由于腐蝕、磨損、意外損傷等導(dǎo)致的管道泄露造成了很大的損失，各國都對管道無損檢測都給予了充分重視。管道存在應(yīng)力集中是導(dǎo)致事故的主要根源。傳統(tǒng)的無損檢測方法沒有辦法對應(yīng)力集中進(jìn)行有效檢測。金屬磁記憶檢測技術(shù)作為一種新的無損檢測方法，在應(yīng)力集中以及裂紋檢測方面具有很多優(yōu)點(diǎn)。
　　 本文介紹了金屬磁記憶檢測機(jī)理、檢測系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計、以及金屬磁記憶檢測的定量化方法研究。檢測系統(tǒng)的硬件主要由M

2、SP430單片機(jī)，HMC1021Z型磁阻傳感器，以及周邊信號調(diào)理電路組成。軟件設(shè)計包括單片機(jī)程序設(shè)計以及PC機(jī)上使用Matlab對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的程序設(shè)計。檢測系統(tǒng)的工作流程是：首先，通過傳感器模塊對實(shí)驗(yàn)板進(jìn)行檢測，檢測到的信號經(jīng)過信號調(diào)理電路變成MSP430單片機(jī)可以采集的信號，繼而單片機(jī)A/D端口進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并通過串行接口發(fā)送到PC終端。最后，使用Matlab軟件對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
　　 本課題實(shí)驗(yàn)部分內(nèi)容分兩步進(jìn)行，

3、第一部分是對金屬實(shí)驗(yàn)板進(jìn)行檢測。使用激光線切割的方法在實(shí)驗(yàn)板上預(yù)置了不同類型的裂紋，并通過振動的方法消除裂紋邊緣處的殘余應(yīng)力。利用搭建好的金屬磁記憶檢測電路對實(shí)驗(yàn)板上不同類型的裂紋進(jìn)行磁信號采集，在提取預(yù)置裂紋的原始磁信號基礎(chǔ)上，對信號進(jìn)行微分并歸一化處理。而后，計算過零點(diǎn)峰峰值的梯度，并將該值作為檢測缺陷/應(yīng)力集中區(qū)的新的特征值。第二部分是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，通過對金屬管道裂紋進(jìn)行檢測，達(dá)到驗(yàn)證該特征值能否檢測不同類型試件上裂紋/應(yīng)力集中的目的