管道缺陷接觸式磁致伸縮扭轉(zhuǎn)導(dǎo)波檢測(cè)方法.pdf

1、導(dǎo)波具有單點(diǎn)激勵(lì)即可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離快速檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)，近年來受到了廣泛而深入的研究。接觸式磁致伸縮扭轉(zhuǎn)導(dǎo)波不僅具有上述優(yōu)點(diǎn)，而且能量耦合效率高，適于遠(yuǎn)距離檢測(cè)和長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。本學(xué)位論文結(jié)合“十一五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“帶保溫層管道腐蝕電磁導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)研究與設(shè)備研制”，對(duì)接觸式磁致伸縮扭轉(zhuǎn)導(dǎo)波管道檢測(cè)方法進(jìn)行了深入研究。
　　 首先，在論述磁致伸縮扭轉(zhuǎn)導(dǎo)波傳感原理的基礎(chǔ)上，分析了磁致伸縮材料、磁化和耦合方式對(duì)接觸式扭轉(zhuǎn)導(dǎo)波檢測(cè)的影響，給出了基于

2、聲波多層平面反射與透射模型的傳聲材料選取方法。通過實(shí)驗(yàn)研究了粘結(jié)和干耦合兩種接觸式扭轉(zhuǎn)導(dǎo)波的信號(hào)特性，結(jié)果表明，環(huán)氧膠粘結(jié)方法耦合效率高，干耦合方法中材料可重復(fù)使用。
　　 其次，根據(jù)扭轉(zhuǎn)導(dǎo)波非頻散特性，論述了基于時(shí)空變換技術(shù)的磁致伸縮導(dǎo)波單方向激勵(lì)和接收原理，給出了其具體實(shí)現(xiàn)方法。分析了線圈寬度和匝數(shù)對(duì)檢測(cè)的影響，得到了適于單方向檢測(cè)的傳感器布置方式。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法不僅可實(shí)現(xiàn)單方向檢測(cè)，而且信號(hào)信噪比是雙向檢測(cè)時(shí)的3.8

3、倍。
　　 最后，通過實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)研究了接觸式磁致伸縮導(dǎo)波檢測(cè)方法在管道缺陷檢測(cè)中的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)室樣管檢測(cè)結(jié)果表明，該檢測(cè)方法能檢測(cè)出截面損失3.7％的人工刻槽缺陷，而非接觸式方法不能檢測(cè)出該刻槽缺陷?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，粘結(jié)傳感方式具有遠(yuǎn)距離缺陷檢測(cè)能力，對(duì)于截面損失6％的盲孔和刻槽缺陷，檢測(cè)距離超過50m；干耦合扭轉(zhuǎn)導(dǎo)波傳感方式不僅可檢測(cè)鐵磁性管道缺陷，還可用于非鐵磁性管道的缺陷檢測(cè)。接觸式和非接觸式磁致伸縮導(dǎo)波的管道缺陷檢