金属波纹管的阵列涡流检测

制作了多层不锈钢薄板和金属波纹管人工缺陷试样并进行阵列涡流检测试验,研究了阵列涡流检测的检测能力及技术特点。试验结果表明,阵列涡流检测技术能有效检测多层不锈钢薄板和金属波纹管的表面及内部线性缺陷;缺陷信号幅值和相位与缺陷埋藏深度有关,可通过幅值和相位来综合判断缺陷的埋藏深度。

阵列涡流检测不同深宽比裂纹的研究

设计有不同深宽比裂纹的2组对比样管,探究阵列涡流对于不同深宽比裂纹的敏感性。使用阵列涡流检测方法,对样管上的缺陷进行检测对比。结果表明:在对裂纹深宽比特征参数研究中发现,当宽度一定、深宽比大于1时,涡流幅值随深宽比增加逐渐变大,深宽比小于1时,涡流幅值与深宽比无明显对应关系;当深度一定、深宽比大于1时,涡流幅值大小随深宽比增加逐渐变大。在宽度相同、深度不同和的深度相同、宽度不同的深宽比研究中发现,深宽比相同时,阵列涡流检测到的模拟裂纹的涡流幅值均随检测频率的增加而逐渐变大。

基于ZYNQ的阵列涡流无损检测系统

圆柱形金属试件的阵列涡流检测可以通过几个围绕试件布局的阵列线圈组成的探头来完成,阵列涡流探头由完全相同的8个线圈组成并在一定的空间结构下完成对金属试件的探测。设计1个基于Zynq-7020的阵列涡流检测系统,该系统借助激励通道的8个模拟开关可以对一个或多个线圈进行激励,借助一个8选1模拟开关可以对8个阵列线圈进行分时采集,通过数字相敏检波算法完成对信号的提取。试验结果表明,此系统可以保存、传输、处理阵列探头的激励信号和感应信号,并完成测量阵列探头灵敏度的试验任务。

核电厂汽轮机轮槽PCB线圈式阵列涡流检测应用研究

核电厂汽轮机中末级叶片工作条件复杂,叶根、轮槽的接触状态受高温高湿的工作环境影响,可能引发裂纹的产生进而造成严重的汽轮机损伤事故。因此核电厂汽轮机轮槽的检测尤为必要。与原有检测手段相比较,本文提出的柔性PCB线圈式阵列涡流技术检测汽轮机轮槽的方案,对复杂曲面进行检测,检测过程快速可靠。首先,根据轮槽应力集中情况,参照国内外涡流检测标准,制作了轮槽对比试块。再根据柔性PCB线圈设计了专用检测工具,对轮槽对比试块了进行前期的试验检测达到要求后,最后再在核电站现场开展了实际工程验证,效果良好。

核电厂反应堆水池覆面焊缝的阵列涡流检测

核电厂反应堆水池普遍采用不锈钢覆面结构,在建造和运行期间均发生过泄漏现象。从覆面结构特点出发,开展了覆面焊缝的阵列涡流检测试验,主要探讨平面对接焊缝中人工刻槽和孔型缺陷的可检出性。结果验证了阵列涡流用于反应堆水池焊缝缺陷检测的可行性。通过对某电厂在役检测期间的反应堆水池焊缝进行阵列涡流检测,总结了其特点及存在的问题,可为核电厂在役期间水池查漏提供参考建议。

阵列涡流探头在钢管探伤中的实验研究

简要介绍了新型阵列涡流探头的工作原理、特点及用于钢管涡流探伤中的实验研究。

基于阵列涡流技术的裂纹特征量研究

阵列涡流传感器能够实现导电材料的大面积高速扫描。不同走向的裂纹对线圈间互感的影响是不同的,因此,测量线圈间的互感能够获得更多的缺陷信息。利用ANSYS软件对横向和纵向裂纹进行了三维有限元仿真,得到了相应的阵列涡流敏感线圈感应电动势幅值变化曲线。仿真结果表明:通过测量线圈间的互感,可以实现对裂纹长度和方向等特征量的检测。

矩形阵列涡流传感器的设计与实现

提出一种单激励发射接收式阵列涡流传感器模型。在对该传感器进行原理分析的基础上,通过有限元仿真分析及实验验证了该阵列涡流传感器在扫描铝板表面及下表面裂纹过程中9个检测线圈对裂纹长度进行定量的能力;并且采用聚类分析方法对9个检测线圈按灵敏度进行分类。再通过对各个检测线圈的检测数据进行数据融合,减小误差,提高了该阵列涡流传感器的检测精度。

阵列涡流传感器互感信息三维有限元仿真

阵列涡流传感器能够实现导电材料的大面积高速扫描。通过测量线圈间的互感,可获取更多的缺陷信息。利用ANSYS有限元软件对同一深度不同长度的裂纹进行三维仿真,得到了相应的阵列涡流线圈感应电动势幅值和相位变化曲线。仿真结果表明探头线圈间的互感可提供裂纹大小和位置等有用信息。

阵列涡流检测特高压输变电塔法兰的应用研究

法兰表面及近表面检测的目前使用方法是渗透和磁粉,而这2种方法的检测效率低,检测结果误差较大,难以满足国家电网公司对特高压输电项目中钢管塔的法兰盘安全服役的要求。阵列涡流具有检测速度快,表面及近表面缺陷检测盲区小,灵敏度高等多种优点。本研究针对法兰盘颈根部位的结构特点,设计了R角柔性阵列涡流检测探头;从阵列涡流检测仪、检测参数设定、数据分析方法入手,结合试样检测、现场检测,开发了铁塔法兰盘的阵列涡流检测工艺方法。经试验和现场检测证明:阵列涡流检测设备和工艺可消除法兰自身结构不同而带来的信号偏差,减少了人为因素影响,并提高了检测效率和检测结果的可靠性,是一种快速、简单、有效的新型检测方法。

铝合金熔焊缝表面缺陷阵列涡流检测的仿真和试验

分析了铝合金熔焊缝的特点,通过仿真和试验分析了铝合金熔焊缝不同区域对电导率的影响,以及焊缝表面形状对涡流检测信号的影响。结果表明,采用阵列涡流检测方法可以检测出铝合金熔焊缝表面尺寸为3.0mm×0.2mm×0.3mm的人工槽缺陷。

铝薄板模拟分层缺陷的阵列涡流检测仿真

采用阵列涡流检测方法对4mm厚铝薄板进行检测,用不同孔径、不同埋深的平底孔模拟分层缺陷,通过Ansys仿真和试验检测工艺参数、缺陷大小与埋深对阵列涡流信号的影响。结果表明:阵列涡流检测在探头以标称频率工作时灵敏度最高,在缺陷直径8~12mm范围内,相同尺寸的缺陷,埋深越小,感应电压越大,相位滞后角减小;埋深相同的缺陷,缺陷尺寸对相位值影响较小,可以通过感应信号相位来确定分层缺陷埋深。

铝合金熔焊缝的阵列涡流检测工艺

由于渗透检测中的渗透剂具有较强的渗透性,需考虑残留的渗透剂与产品的相容性问题,且渗透剂喷灌中的氟利昂对环境有污染,开展了铝合金熔焊缝涡流阵列检测技术的研究工作。结果表明,铝合金熔焊缝表面缺陷涡流阵列检测工艺可替代原有的着色渗透检测工艺。

阵列涡流成像技术数值仿真及应用

阵列涡流检测技术可以根据工件外形来设计探头,检测方式灵活多变,并能将检测结果成像显示,成为了涡流检测的发展趋势。数值仿真方法可以对实际检测情形进行模拟,辅助检测工艺的制定,提高检测的准确性。

磁极连接引线阵列涡流成像检测技术

开展了磁极连接引线阵列涡流成像检测技术试验性研究,经试验验证,该技术能快速、直观、有效检测磁极连接引线的裂纹缺陷,对水力发电机组安全运行防止磁极连接引线断裂有重大意义。

基于阵列涡流检测法的管道内部减薄检测仿真与试验研究

工业管道在火电、核电等多领域作为一种重要的传输方式已广泛应用,在长期的服役过程中,由于受到腐蚀减薄、疲劳、第三方破坏或内部潜在缺陷而导致的管道泄漏事故频有发生。该文基于阵列涡流检测技术,使用有限元软件建立管道三维仿真模型,仿真分析不同缺陷参数涡流检测信号变化规律,制作柔性阵列涡流检测探头、检测工装及对比试块,对管道内壁不同盲孔缺陷开展检测试验。结果表明:研制的阵列涡流探头可有效检测出参数为Φ5mm×2mm管道内壁缺陷,随缺陷当量增大,检测信号幅值随之增大,该检测技术有望在管道高精度检测中推广应用。

阵列涡流检测的缺陷定性定量探究

为探讨阵列涡流检测替代渗透检测的可能性,对其检测灵敏度与缺陷信号响应规律开展试验。实验使用Olympus OmniScan ECA仪器,三点式B型渗透检测试块以对比阵列涡流检测和渗透检测的灵敏度,通过扫查刻有不同尺寸圆型缺陷和条形缺陷的对比试块探讨缺陷的信号幅值、相位的变化规律总结对缺陷定性和定量的规律。实验验证阵列涡流检测在检测表面开口缺陷时与渗透检测相当,且具备检测埋藏型缺陷的能力。相比渗透检测,阵列涡流检测可以有效提升表面检测效率,降低检测成本,降低检测试剂对人体的伤害,减少污染。

基于阵列涡流技术的管道变形检测数值分析

及时发现管道变形缺陷并排除安全隐患,对保证油气资源正常运输有重大意义。鉴于此,针对阵列涡流管道变形检测技术进行了电磁理论分析,从磁畴的微观水平上解释了涡流信号的变化机理,提出管道内检测器上阵列探头的3种布置方案,利用Maxwell有限元分析软件对阵列涡流管道变形缺陷检测的三维模型进行数值模拟,以磁感应强度峰值为特征量对管道变形缺陷进行分析。分析结果表明:基于电涡流传感技术的管道变形缺陷检测中,管道磁畴磁化产生的磁场强度大于感应涡流产生的磁场强度;阵列涡流传感器输出信号变化量随管道变形量呈四次多项式递增的变化规律;对比单独布置的传感器,阵列涡流传感器对管道变形缺陷检测的灵敏度至多下降10%。所得结论可为油气管道涡流变形内检测探头的研制提供技术支撑。

发电机风扇叶片的柔性阵列涡流检测

以火电机组发电机风扇叶片为对象进行阵列涡流试验,通过研究检测频率、提离效应、扫查方向等变量对检测信号的影响,寻找合适的检测工艺,以替代传统的渗透检测。试验结果表明:火电机组发电机风扇叶片有效检测频率为300kHz^1 400kHz,与计算值吻合;风扇叶片上提离效应导致的信号降低可以通过增加增益补偿来解决;扫查方向对缺陷信号强度基本无影响。最后对发电机风扇叶片的阵列涡流现场检测应用提出了建议。

基于线圈互感的阵列涡流传感器优化设计

线圈单元间互感一直是影响接收/发射式阵列涡流传感器准确性的干扰因素,工程实际中采用多种方法减弱线圈单元间互感对检测线圈单元的影响,但线圈单元间互感中包含缺陷信息,有效利用线圈单元间互感可以获得缺陷更多的信息,有利于缺陷的评估。运用ANSYS软件进行三维有限元仿真,利用线圈单元间互感研究了线圈单元相关参数对阵列涡流传感器检测灵敏度和空间分辨率的影响,理论上为基于线圈单元间互感的阵列涡流传感器的优化设计提供了参考。