脉冲涡流矩形差分探头缺陷检测机理

为了进一步提升脉冲涡流的缺陷检测能力,提出了脉冲涡流矩形差分探头的检测方法。建立了脉冲涡流矩形探头的三维检测模型,分析了矩形线圈激励时试件上感应电流的分布,比较了铁磁性材料和非铁磁性材料的试件表面涡流方向和值的大小。根据试件上涡流X分量和Y分量呈对称分布的特性,提出了两种金属材料的脉冲涡流矩形差分探头设计方法。制作了相应的脉冲涡流矩形差分探头来获取磁场分量,仿真与实验结果表明,对于铁磁性材料和非铁磁性材料缺陷检测,脉冲涡流矩形差分探头测量的磁场X分量、Y分量比Z分量检测灵敏度更高。

矩形压电探头纵波声场三维可视化研究

在超声检测中,对超声波声场分布的控制将很大程度地影响到检测结果的好坏。因此在对超声检测过程的模拟中,对声场分布情况的研究和控制是十分重要的环节。矩形压电晶体是常用的声源,因而对矩形压电晶体的声场模拟在超声场模拟的研究中具有重要意义。利用matlab数据处理平台对矩形压电探头辐射的声场进行模拟及三维可视化处理,可以直观地体现出其声场分布特征,有利于进一步总结声场分布规律。

X波段矩形波导探头的介质加载优化

为解决X波段矩形波导探头端口驻波大、口面绕射强等问题,参照切比雪夫阶梯阻抗变换器设计原理,借助CST仿真软件设计了一种用于矩形波导探头的锥削型介质加载结构。性能对比结果证明,文中的加载方案可以降低矩形波导探头的S11值、改善口面绕射、提高增益。矩形波导探头实测的增益不确定度由加载前的0.1 dB降到0.06 dB。

脉冲涡流矩形传感器参数的仿真优化与实验

脉冲涡流矩形传感器是近年来涡流无损检测的研究热点。采用Comsol有限元仿真软件建立了矩形探头有限元仿真模型,并且根据仿真结果设计了矩形探头进行缺陷检测实验。通过仿真和实验的对比分析,结果表明:矩形探头长宽高尺寸在2∶1∶1.5的比例下灵敏度、线性度最佳。

与人体接触波导探头微波反射特性的 FDTD 分析

采用ＦＤＴＤ法分析开口矩形波导探头直接与人体表层接触时的微波反射特性及皮下肿瘤的存在对其反射特性的影响。人体组织采用简化的双层模型，由外皮肤层和半无限大脂肪层组成，脂肪层中的肿瘤则近似看成球状物。鉴于肿瘤组织和正常组织介电特性的差异性，皮下组织介电特性的变化可以通过测量反射系数反映出来。分析了肿瘤大小和深浅对探头反射系数灵敏度的影响。数值结果表明，反射系数对肿瘤的存在是非常敏感的，据其可以确定肿瘤存在的位置。该方法可应用于皮下肿瘤尤其是乳腺癌的普查和早期诊断。

脉冲涡流矩形传感器参数仿真优化设计

脉冲涡流矩形传感器是近年来涡流无损检测的研究热点。采用COMSOL有限元仿真软件建立了矩形探头有限元仿真模型,以电导率变化为变化因子,使用单因素轮换法对矩形探头的尺寸比例进行了优化设计。通过仿真实验和数据分析,得出矩形探头长宽高比例为2∶1∶1.5时,探头的灵敏度、线性度最佳。本仿真优化结论可为使用脉冲涡流进行矩形探头缺陷或应力检测提供参考。

脉冲涡流矩形传感器对缺陷大小检测的仿真分析

脉冲涡流检测技术已广泛应用于各类生产的检测当中,目前使用较多的圆柱型探头在各向异性金属材料检测方面效果不佳,而矩形探头在该方面则表现出了较大优势。采用COMSOL有限元仿真软件建立了矩形探头仿真模型,以铝合金板材为检测对象,逐次加大缺陷深度,对不同深度缺陷的差分信号进行比较研究。通过分析得出:缺陷深度越大,差分信号幅值越大,检测效果越好;在一定范围内,差分信号幅值跟缺陷深度变化呈线性关系。本结论为脉冲涡流矩形探头缺陷检测的实际应用提供一定的参考价值。

铁磁性构件缺陷的脉冲涡流检测模式研究

针对铁磁性材料的脉冲涡流检测信号比较复杂的问题,建立脉冲涡流矩形传感器检测模型,提出了矩形探头中同时存在脉冲涡流与脉冲漏磁检测区域,并进行脉冲电磁检测的仿真分析,研究了缺陷和矩形探头轴线所呈角度的最佳检测位置。仿真和实验结果表明了矩形探头的脉冲涡流有效检测区域为探头正下方的边框区域,而脉冲漏磁有效检测区域为矩形线圈中心的正下方区域。脉冲涡流最佳检测点为矩形探头轴线与缺陷呈10°附近位置,而脉冲漏磁最佳检测点为矩形探头轴线与缺陷呈70°位置。