异质金属构件埋深缺陷正交激励脉冲涡流检测探头

提出一种基于平面电流线圈的正交激励脉冲涡流(OPEC)检测探头,在仿真分析所提探头检测信号对多层异质金属构件(LMH)埋深缺陷响应特性的同时,提出相关信号特征及缺陷定量评估方法。搭建了LMH脉冲涡流检测平台,进一步实验探究基于OPEC检测的埋深缺陷可视化定量检测方法。仿真和实验结果均表明了所提检测探头、信号特征及定量评估方法在LMH构件埋深缺陷定量检测中的有效性和优势性。

微型正交激励磁通门结构设计

利用三维电磁场仿真软件对线-芯结构微型正交激励磁通门进行了仿真分析。研究了不同频率下激励线宽度、铁芯宽度、激励线厚度、铁芯厚度等磁通门结构参数对铁芯饱和情况的影响。以减小激励电流、降低磁通门功耗为目标,讨论了采用线-芯结构的微型正交激励磁通门所应选择的结构尺寸。采用MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)工艺制备了这种结构尺寸的微型磁通门传感器并对其进行了测试,采用尖脉冲激励时,其可以以1.7 mW的超低功耗得到91.6 V/T的输出灵敏度。

直线时栅位移传感器正交激励信号源设计（英文）

时栅激励信号质量直接影响时栅磁场运动匀速性,进而决定时栅位移测量精度,因而研究高精度时栅激励信号源对于提高时栅传感器测量精度具有重要意义。针对直线时栅传感器对正交激励信号高质量的要求,采用直接频率合成技术设计满足要求的正交激励信号源。并且设计了一种有源带通滤波器用来消除干扰,提高信号质量。设计的正交激励信号具有幅值和频率可任意调节,并且具有精度较高,设计简单方便的特点。通过FPGA芯片将时栅传感器激励信号源与信号处理电路的一体化设计,最大限度地缩小时栅信号处理电路体积,并提高工作可靠性。仿真和实验结果证明了设计的有效性。这种设计方法可广泛应用于许多需要高质量激励信号的应用场合。

面向涡流热成像的双路正交激励电源系统

针对涡流热成像中常规单路激励存在对裂纹方向依赖性强和检测灵敏度低等问题,提出一种双路正交激励电源系统,在试样表面感应出旋转涡流场以满足对任意方向裂纹的热激励。首先阐述了涡流热成像检测原理,在此基础上提出双路正交激励电源系统;然后基于旋转磁场理论引入复合式双U型激励探头结构,利用ANSYS软件对其参数进行优化;最后研制了一套以AVR和FPGA来实现数字锁相环的双路激励电源系统,对其性能进行测试并将其应用于不同走向裂纹的热激励实验中,实验结果表明:该电源系统在涡流热成像中可有效降低对裂纹方向的依赖性和提高缺陷裂纹检测灵敏度。

基于交流电磁场正交激励阵列的斜裂纹检测仿真

交流电磁场检测技术（ACFM）由于其独特的优势，十分适合于海洋结构尤其是水下结构物缺陷检测。借助电磁场瞬态仿真技术，对ACFM正交激励阵列探头进行建模和瞬态分析，并在此基础上，开展ACFM正交激励阵列探头对不同角度斜裂纹检测的仿真实验研究。结果表明：该激励阵列能够产生幅值稳定、方向周期性变化的均匀旋转磁场，对于不同角度的斜裂纹均具有较高的检测灵敏度，有效地突破感应磁场方向对ACFM检测的限制，实现任意方向裂纹的高灵敏度检测，具有较强的理论研究价值和实际意义。

正交激励与直流偏置的钴基非晶带弱磁传感器

通过纵横向正交激励与直流偏置的方式使脉冲电流退火钴基非晶带产生非对称巨磁阻抗（AGMI）效应,与仅使用横向激励方式相比,提高了单边GMI效应,包括：线性量程、阻抗磁灵敏度和最大阻抗变化率。在研究正交激励与直流偏置方式下非晶带特性的基础上,设计了钴基非晶带AGMI效应弱磁传感器并对传感器进行试验标定及数据分析,所得传感器性能指标：量程为-1.0~1.0 Oe,灵敏度为1.670 4 V/Oe,线性度为1.78%FS。

基于ISP技术的正交信号激励模块设计

本文利用ISP技术产生了四路同步正交信号,在ISP器件内部实现了脉冲调制,节省了硬件资源,简化了电路设计。本文给出了电路的硬件构成以及逻辑结构和原理。