多种类型缺陷的漏磁场特性研究

为了提高漏磁检测中对缺陷量化的准确性,建立了多种缺陷的有限元前向模型,分析了缺陷宽度、深度和提离值对漏磁场特征的影响,研究了邻近缺陷的漏磁场在不同间距、深度和宽度情况下的相互作用,并分析了相似漏磁场与缺陷真实特征的对应关系,为缺陷的量化提供理论依据。     

任意形状缺陷漏磁检测的有限元前向模型

漏磁检测简单高效,是一种广泛应用于各种铁磁性材料的无损检测技术。有限元法求解漏磁场计算准确,鉴于MATLAB建模具有很大的灵活性和可扩展性,基于MATLAB,建立了漏磁场的有限元模型,进行了模型验证。研究了矩形裂纹缺陷的宽度、深度、提离值对漏磁信号的影响。针对自由度为20的任意形状缺陷,实验中给出了4种不同形状缺陷漏磁场轴向分量、径向分量及磁感应强度分布云图,并分析了其特点,为降低有限元前向模型的计算代价提供了可能。     

漏磁信号特征提取及检测研究

介绍了漏磁检测原理和用有限元法计算漏磁场的方法,漏磁场法向分量的峰-峰值随缺陷深度增加而增加,峰-峰值间隔随缺陷宽度增大而增大。在检测中,先去除漏磁信号的奇异值,然后用峰-峰值算法提取缺陷信号特征,根据信号的峰-峰值大小和信号梯度变化作为缺陷判别标准。     

管道漏磁检测探头提离效应仿真分析

对漏磁检测探头提离效应进行了探讨,建立了裂纹缺陷漏磁检测提离效应分析模型,分析了裂纹缺陷磁偶极子二维数学解析模型,研究了探头提离值对漏磁信号的影响规律。研究发现,在漏磁检测过程中,探头提离效应会影响磁场强度,随着提离值的增大,检测到的漏磁场强度由强变弱。提离值增大到一定值后,漏磁场强度达到一个恒定值,即对漏磁场的测量已经失去意义。因此要求在设计漏磁检测装置时,必须充分考虑检测探头提离效应的影响,以提高检测准确性。     

基于引力搜索算法的漏磁缺陷重构

缺陷重构,即从漏磁信号反演出铁磁性材料的缺陷轮廓或几何参数,是漏磁无损评估中的一个重要研究方向。针对缺陷漏磁信号特征及缺陷轮廓特征的复杂性,提出基于引力搜索算法的漏磁缺陷重构方法。依据磁偶极子模型理论分析提取实测漏磁信号有效信息段,径向基函数神经网络作为前向模型,引力搜索算法作为迭代算法,利用其在高维解空间中避免陷入局部最优的能力,得到最优缺陷轮廓,实现缺陷重构。仿真和实验结果表明,基于引力搜索算法的缺陷重构方法能提高重构精度和效率,具有较高的实用价值。     

检测探头提离效应对管道漏磁检测影响分析

在管道漏磁检测中,检测探头的提离效应对管道缺陷漏磁检测性能影响较大.在对漏磁检测探头提离效应影响因素分析的基础上,分析了管道漏磁检测探头提离效应影响特性;通过建立的模拟漏磁检测探头提离效应影响分析的实验装置系统,提取了传感器、磁化器在不同提离情况下的检测信号.根据实测数据,研究了漏磁检测过程中提离值对漏磁信号的影响趋势...     

基于改进人工蜂群算法的漏磁缺陷轮廓重构

漏磁缺陷重构是指由检测到的漏磁信号重构缺陷轮廓及参数,是实现漏磁反演的关键。将局部最优解和全局最优解引入到人工蜂群算法(Artificial Bee Colony Algorithm,ABC)中,提出了一种基于改进人工蜂群算法的缺陷重构模型。在该模型中,径向基函数神经网络作为前向模型求解漏磁信号,改进人工蜂群算法用于求解反演问题中的优化问题。将改进人工蜂群算法和基本人工蜂群算法作为反演算法进行了比较,实验结果表明,改进人工蜂群反演算法精度较高,速度较快,同时对实测信号具有鲁棒性,是一种有效可行的漏磁反演新方法。     

小波变换在漏磁检测信号处理中的应用

在对军用装备进行漏磁无损检测时,漏磁信号中含有大量噪声,针对这种情况,介绍了小波变换消噪理论.在数字化实现中,离散小波变换是利用Mallat分解与重构算法来完成.仿真试验中,选取二阶样条小波为小波函数,对从漏磁检测装置中采集到的漏磁信号进行消噪.结果表明将小波变换应用于炮管漏磁检测中,能提高检测信号的信噪比和抗干扰能力.为漏磁信号分析、特征提取和缺陷漏磁反演打下了基础.     

基于ANSYS软件的管道漏磁场分析

介绍了漏磁场分析的基本理论以及由麦克斯韦方程导出的泊松方程对应的能量泛函,利用基于此理论基础的ANSYS有限元分析软件的ANSYS Multiphysics软件包对管道漏磁场进行模拟仿真,能得出大量缺陷漏磁场数据,这为缺陷漏磁检测定量化打下基础.     

基于径向基函数神经网络的漏磁信号反演

采用径向基函数神经网络的方法对漏磁信号反演进行了研究,由实验数据和仿真数据获得样本,在网络训练的基础上,建立了由缺陷的漏磁信号到缺陷二维轮廓图的网络映射,实现了缺陷二维轮廓图的漏磁反演,为漏磁定量化检测提供了一种可行的方法。     

采用保角变换法分析铁磁材料缺陷漏磁场

利用保角变换的方法求出了金属表面缺陷裂纹形状为半椭圆的情况下的漏磁场的模型。介绍了保角变换的过程, 边界等效磁荷的求解过程, 铁磁材料以外自由空间的漏磁场的求解过程, 并讨论了漏磁场与缺陷裂纹的大小的关系, 为缺陷定量提供了理论基础。     

类V型微裂纹漏磁场数学模型

在磁荷偶极子理论基础上,对类V型微裂纹的泄漏磁场与微裂纹几何尺寸之间的关系进行了分析,建立了微裂纹宽度、微裂纹深度与泄漏场法向分量的数理模型。实验证明该数学模型具有较高的精度,为定量分析微裂纹信号打下了基础。     

铁磁材料裂纹漏磁信号的定量检测

针对无损探伤难于实现定量检测的问题,探讨了基于模式识别进行铁磁材料裂纹漏磁信号定量分析的原理和方法,通过在标准试件上的大量实验及在具有自然裂纹的工件上实际检测,取得了满意效果。     

基于ARM-WindowsCE的便携式漏磁检测仪设计

为了分析漏磁信号和缺陷类型之间存在的对应关系,研制了一种适合现场检测的便携式漏磁检测仪。给出基于ARM9嵌入式结构的漏磁检测仪总体结构,该检测仪以S3C2440A处理器为核心,采用WindowsCE5.0为操作系统,以HONEYWELL公司的HMC1021磁阻传感器来获取铁磁材料表面的漏磁信号,较好地实现了漏磁检测仪的基本功能。     

基于WindowsCE的嵌入式漏磁检测仪ADC驱动程序设计

描述了基于WindowsCE的嵌入式漏磁检测仪总体结构设计,介绍了WindowsCE下设备驱动程序模型,并结合$3C2440A处理器的ADC驱动程序设计,详细阐述了基于Windows的流接口驱动程序的设计方法。实验结果表明：利用该方法设计的ADC驱动程序高效可靠,可以为开发类似设备驱动程序提供参考。