基于弱磁技术的飞机导管裂纹缺陷检测

飞机液压系统导管承受较大压力,是飞机管路抗压能力的关键构件,本研究提出了一种基于地磁场环境下的弱磁检测技术用于解决飞机导管裂纹缺陷。首先介绍了弱磁检测原理并利用COMSOL Multiphysics仿真软件对飞机导管裂纹缺陷的磁场特征进行仿真分析,在理论上证明飞机导管裂纹缺陷弱磁检测的可行性。之后,使用自主研发的高精度磁通门传感器对含有人工预制裂纹缺陷的飞机导管试件进行检测,并对检测信号进行了处理。为了提高缺陷的信噪比,将检测信号进行磁梯度计算,并运用正态分布中的3σ法判断缺陷,使得缺陷的检出效果明显提升。仿真分析、检测试验的结果表明,对于深度大于0.1 mm的人工裂纹缺陷,弱磁检测技术具有良好的检出率,验证了弱磁检测技术在飞机导管缺陷检测中的可行性。

基于Libsvm的304不锈钢人工缺陷弱磁信号反演研究

针对304奥氏体不锈钢顺磁性材料,提出了将多类分类支持向量机Libsvm算法用于弱磁信号磁异常反演的研究。采用正交试验设计,制作4块304奥氏体不锈钢试块,共16组人工槽缺陷并使用弱磁检测对试块进行检测。对采集到的缺陷信号磁异常提取占宽、幅值、面积等特征值,使用Libsvm算法建立缺陷信号磁异常与缺陷之间的联系,并测试每组缺陷的反演结果。结果表明:16组缺陷中有10组长度和宽度反演正确,有8组深度反演正确。缺陷长度、宽度、深度的反演精度较高,为弱磁信号磁异常反演研究、相关实验方法和设备开发等提供了参考依据。

输油气管道非开挖弱磁检测

针对长输油气管道随着服役时间增长出现腐蚀泄露甚至安全问题,提出埋地管道非开挖弱磁检测技术,能实现埋地管道在役非开挖检测。简述了弱磁检测技术和磁梯度法的基本原理以及基于统计学原理的缺陷判定方法,并对埋地管道作了失效分析。利用弱磁检测仪器对有缺陷的埋地管道作了试验,验证了该检测技术的可行性。结果表明,该检测方法对埋地管道腐蚀检测有很好的检测效果和检出率,能实现埋地管道在役时的非开挖检测以及腐蚀缺陷的二维成像。