电涡流传感器多频检测工作电路参数的选择

简述了电涡流传感器多频多参数测量的工作原理,结合对钢板裂纹深度检测的实例,提出了对传感器检测工作电路参数优化的方法,理论和实践证明此方法可行。

电子通信突变非线性多频干扰检测方法

电子通信中同频段窄带信号通常含有多种不同频谱的非线性信号,对通信造成突发性干扰。此类非线性信号干扰的多频段表现性强且特征种类多,检测难度较大。为此提出一种考虑动态特征的突变非线性多频干扰检测方法。构建电子通信模型,采集信号样本,根据时域逐步增加的关系完成信号的扩频。计算扩频前和扩频后的幅度差值,根据信号跟随时间变化的递推关系推导出每个源点区域的实时状态特征。采用DFT多级模型按照特征大小顺序逐一检测,若信号超过门限值,则输入到下一级检测层中;若信号低于门限值,直接输出非线性多频干扰检测结果。实验证明:研究方法能够高精度检测电子通信突变非线性多频干扰的时域和频域幅值,说明上述方法的应用性能更好,研究价值较高。

基于调频激励和细化谱分析的多频涡流检测技术研究

常规多频涡流检测技术在谱分析时,一般采用多个频率的正弦信号同时工作,其激励信号峰值因数较大且检测信号频谱为离散谱。文中提出了一种基于调频信号激励和检测信号细化谱分析的多频涡流检测技术,它不仅降低了激励信号峰值因数,而且检测信号频谱为连续谱。对检测信号施加Tukey窗函数改善谱图,采用Chirp-Z变换计算检测信号频谱,提高谱图的频率分辨率。定义谱图能量、谱图重心、谱图峰度和谱图偏度4个特征量应用于缺陷识别和分类。对于内部缺陷,采用谱图差峰值频率点,定量检测内部缺陷的位置。理论分析和实验结果相一致,验证了所采用方法的正确性。

谱分析型多频涡流检测的信号处理方法研究

多频涡流检测是有效实现多参数检测和干扰抑制的无损检测方法。在谱分析型多频涡流检测中,采用同步方式合成多频激励信号,将涡流检测信号进行放大后,采集进行DFT变换,在频域进行特征提取分析。基于遗传算法,对多频激励信号的初始相位进行优化,降低激励信号的峰值因数,减小驱动电路工作电压范围。对检测信号进行谱分析,通过谱能量的变化对缺陷进行识别,提出谱变化趋势对缺陷进行分类。对于表面下缺陷,采用峰值频率点来近似识别缺陷的深度位置。通过涡流检测试验,验证了所提出方法的正确性。

基于自适应变尺度频移带通随机共振降噪的EMD多频微弱信号检测

针对强噪声背景下多频微弱信号检测的难题,提出一种基于自适应变尺度频移带通随机共振(Adaptive re-scaling frequency-shifted band-pass stochastic resonance,ARFBSR)降噪的经验模态分解(Empirical mode decomposition,EMD)多频微弱信号检测方法。对不同频段的信号进行频率尺度变换处理,使其满足随机共振条件,根据噪声强度自适应地优化系统的参数,进而对每个频段信号分别进行随机共振处理,使得待检信号目标频段得到增强,对各个频段的共振输出进行带通滤波再合成,实现多频微弱信号的增强。对处理后的信号进行EMD分解,得到每个频率的信号分量,实现多频微弱信号的检测。仿真分析和滚动轴承内圈故障诊断实例表明,该方法不仅能够增强信号幅值,同时减少虚假分量,提高EMD算法的精度,有效检测出被噪声淹没的多频微弱信号。

基于非线性系统随机共振的多频弱信号检测

针对实际探测的弱信号常常是多个频率弱信号共存的的情形,进行了利用随机共振检测多频周期性弱信号的研究,以便把利用随机共振的弱信号检测应用于信息处理中微弱信息识别与提取。数值计算结果表明,在适当调节系统参数的情况下,强同频噪声下的多频周期性弱信号经过非线性双稳态系统后,相差不超过一个数量级的几个低于0.5Hz的不同频率的弱信号都可以同时发生随机共振而被检测出来,其信噪比改善十分明显,可以提高30dB以上。该方法在信息识别与信息处理方面具有潜在的应用价值。

基于特征向量盲分离的多频微弱信号检测方法

研究了低信噪比条件下混合信号的盲分离,针对实际探测的微弱信号常常是多个频率微弱信号共存的情形,进行了利用特征向量盲分离检测多个频率周期性微弱信号的研究,以便把利用特征向量盲分离的微弱信号检测应用于信号处理中微弱信号的提取。该方法首先建立混合信号阵元接收模型,利用多路传感器信号盲分离提取有用信号,达到微弱信号检测的目的。仿真和实测数据试验结果表明,此方法可检测出湮没在强噪声环境中的微弱信号的幅度和频率,在-30dB极低信噪比下恢复出了多个弱信号,具有很高的可靠性。

基于最小二乘法的多频涡流检测信号参数分析

多频涡流检测技术是一种广泛应用的电磁无损检测技术.在检测过程中,微弱多频涡流信号的分析是检测系统的关键.本文提出了一种基于最小二乘法的涡流检测微弱信号参数分析方法.依据最小二乘法的求解原理,以双频涡流信号分析为例,建立了涡流信号参数分析数学模型,估计出各频率成分的时域特征参数,为涡流检测信号应用提供了依据,并对该算法进行了仿真和检测实验验证.实验结果表明:该方法效果良好,硬件成本低,具有较高的灵敏度,满足多频涡流检测信号参数分析的需要.

基于DDS技术的模块化多频涡流检测系统设计

多频涡流检测技术能有效地抑制无损检测过程中的干扰因素,提高检测的分辨率和可靠性。DDS技术是频率合成的新技术,因此,在对多频涡流检测系统进行模块化划分的基础上,设计了基于DDS技术设计信号发生模块,基于VCVS的有源带通滤波模块和模拟正交锁定放大模块等,系统整体具有易于集成和重构的特点。实验结果证明:该系统工作稳定,可用于100 Hz^1 MHz范围内的多频涡流无损检测。

多频涡流裂纹重构方法及其在金属夹芯板焊部裂纹定量检测中的应用

金属栅格夹芯板是近年来出现的一种新型多功能材料,在航天航空、舰船和铁路运输等方面具有广阔应用前景。夹芯板焊接部位若出现裂纹损伤将会对材料的力学性能和结构的安全性产生极大影响。目前尚无完善的金属栅格夹芯板定量无损检测方法。利用涡流检测技术,对夹芯板焊接部位裂纹定量检测进行了理论和试验研究,提出了一种基于多频检测信号进行裂纹重构的反问题方法。通过对十字涡流检测探头所得焊部检测信号进行反演,证实了多频涡流检测裂纹重构方法对夹芯板焊部裂纹定量检测的有效性。

第一专题 多频涡流检测原理及应用

涡流检测中,被检工件影响线圈阻抗(或感应电压)的因素很多,如:金属工件的材质、缺陷形状、电导率σ、磁导率μ以及在役检测中的工况(如管道的支撑板、飞机铝蒙皮)和检测探头的晃动、提离等都会对涡流信号产生影响.根据不同检测任务,这些作用参数有的必须被检测并计算出来,有的则视为干扰信号,必须予以剔除.为达到这一目的,在涡流检测中就需增加鉴别信号手段,以便获得更多的试验变量,抑制多种干扰因素影响,提高检测的分辨率与可靠性,对被检工件作出正确评价.多频涡流检测是实现多参数检测的有效方法,它是1970年由美国科学家Libby首先提出的。

基于DSP的涡流检测多频阻抗分析系统研制

常规多频阻抗分析仪一般采用复杂的硬件电路设计进行多频激励合成、多频信号分离及频谱分析,其结构设计复杂,生产成本较高且检测分辨率和可靠性较低。该文设计了一种用于涡流检测的高性能的多频阻抗分析系统,它采用以DSP为核心构造的检测系统产生多频激励信号并最小化其峰值因数,应用软件方法对激励电流和感应电压做FFT变换和交叉频谱分析获取各谐波分量下的传感器阻抗信息,从而有效地实现参数分离和干扰抑制。选用双电感网络和U型铁芯传感器两种方式进行试验,结果表明该系统测量精确度和可靠性高,稳定性好,为研制智能化多频阻抗分析仪提供了良好的基础。

谱分析型多频涡流检测的激励信号设计与优化

基于虚拟仪器技术,设计了一种用于谱分析的多频涡流检测系统,重点对其激励信号的设计和优化问题进行了研究。激励信号通过软件方式进行合成,包括同步加法合成激励和调制频率合成激励。在同步加法合成激励方式中,对各频率分量的初始相位进行优化,降低峰值因数。在调制频率合成激励方式中,选择Tukey窗函数,可有效抑制检测信号频谱中的纹波。

声脉冲/多频涡流检测仪的研制

简要介绍了声脉冲 /多频涡流检测一体化仪器的组成、基本原理和现场应用。该仪器在大亚湾核电站现场应用的实践证明 ,这两种检测方法具有互补作用 ,可较好地满足电力、石化。

镍基合金换热管多频涡流检测技术试验研究

针对镍基合金换热管在运行过程中可能产生的腐蚀失效模式,设计并制作了相应的Incoloy825镍基合金涡流对比样管,选择了合适的自比差动内穿过式探头。经分析与研究,确定了高效、准确的多频涡流检测技术,利用多频涡流探伤仪中的差动和绝对通道分别对换热管局部腐蚀和均匀腐蚀缺陷进行检测。通过不同缺陷特征试验研究,确定了最佳的多频涡流检测参数,确保了检测过程中对镍基合金换热管局部腐蚀及均匀腐蚀缺陷有足够的分辨率及信噪比,检测精度达到±5%,检测结果更加可靠。

涉酸环境热交换器的多频涡流检测技术

针对含酸环境下的热交换器更易产生均匀腐蚀、点蚀及应力腐蚀开裂等缺陷的问题,采用多频涡流检测技术对中石油某天然气处理站中压气冷却器进行在役涡流检测,发现管束腐蚀严重,其中70%以上管子的壁厚损失量均大于60%。同时,通过现场解剖管束验证了检测结果的准确性和可靠性。

多频涡流检测技术在热网加热器性能评价中的应用

为了确保热网加热器的可靠运行,采用多频涡流检测技术对其换热管束进行了性能评价。结果显示,被检测管束存在原始封堵管束、外壁损伤管束、不可穿过管束及不合格管束;原始封堵管束与外壁损伤管束均由遮流板损坏或破裂所引起;探头无法穿过的管束大多由于水垢、铁锈等附着于管束内壁,阻碍探头移动;不合格管束是由水质引起的腐蚀与结垢使管束变薄而发生泄漏。研究表明,热网加热器中换热管束的大面积减薄、凹坑等缺陷易造成泄漏,换热管束的泄漏、杂质淤积、堵塞、管壁结垢等会减少换热面积,严重影响供热总量的稳定输出。建议改善热网加热器的运行环境,有效地提高热网加热器的换热效率和使用寿命。

数字式电脑多频涡流检测仪在电厂中的应用

目的 消除电站热交换器管板信号干扰 ,提高检测信噪比 .方法 采用 4个独立频率的检测通道 ,混频处理后去除干扰信号 .结果 在理论分析与实验室大量模拟试验基础上开发出国内第一台数字式电脑多频 (四频 )涡流检测仪 ,并在电厂中得到应用 .结论 现场使用证明该仪器具有操作方便 ,检测速度快 ,抗干扰灵敏度高等特点 .

涡流检测的现状及新进展

对涡流检测法中的几个方面做了介绍,首先介绍激励电场从单频、多频到频带检测的发展趋势,然后介绍涡流检测中数据分析物理量,重点介绍了涡流检测中的数据处理方法及有限元数值计算方法.