一、用均匀涡流探头对焊接区域进行无损探伤的研究（论文文献综述）
肖小齐[1]（2020）在《钢板焊缝缺陷旋转均匀涡流检测方法研究》文中研究说明钢材等铁磁性材料被广泛应用于桥梁道路、汽车工业、油气传输以及航空航天等领域。钢结构件之间通常采用焊接的方式进行连接,服役过程中,稳定性相对较差的焊缝区域决定着整体结构的可靠性及安全性。因此,焊缝区域的定期有效检测与评估极其重要。传统的超声、磁粉、渗透等检测技术虽然能实现焊缝裂纹的检测,但需要去除涂层、打磨等表面预处理,存在劳动强度大、检测效率低等问题。在焊缝缺陷的检测上涡流检测技术效果显着。但常规涡流检测易出现漏检,且由于凹凸不平的焊缝表面会使得检测信号存在极大的噪声。针对焊缝缺陷常规涡流检测过程中存在的问题,本论文设计了一种用于焊缝缺陷检测的旋转均匀涡流探头。通过仿真分析的方法探究了旋转均匀涡流检测原理、设计了探头结构、优化了探头的参数。制作了探头实物及测试试件,并搭建了检测系统。理论分析与实验测试表明:该探头不仅能够识别任意方向裂纹缺陷,而且能够抑制焊缝检测过程中由于焊缝表面凹凸不平带来的噪声干扰,能有效识别焊缝裂纹缺陷。论文的主要内容包含如下几个方面:1.旋转均匀涡流缺陷检测理论研究。提出旋转均匀涡流焊缝缺陷检测方法,并设计旋转均匀涡流探头结构。基于COMSOL Multiphysics有限元仿真平台,建立了探头结构模型。仿真结果表明:旋转均匀涡流以旋转状态进行缺陷检测,探头具有自差分、自稳零特性,能够有效抑制焊缝表面凹凸不平引起的噪声。2.缺陷信号特征分析。利用仿真软件中频域分析方法对不同类的缺陷进行模拟扫查。仿真分析结果表明:在一定的测试条件下,信号幅值随着缺陷深度及宽度的增加而递增;随着提离高度的增加,探头灵敏度降低,信号基线稳定;虽然对任意走向的缺陷存在分辨率差异,但不会出现漏检的情况。3.搭建了旋转涡流测试系统。检测系统包括:旋转均匀涡流探头、信号发生器、功率放大器、信号调理电路、缺陷试件及示波器。4.焊缝缺陷实验测试。利用设计的探头及测试系统对焊缝缺陷进行了实验研究。实验结果表明:论文设计的探头能够识别任意走向的缺陷,不会出现缺陷的漏检;探头能够识别的缺陷最小宽度为0.1mm,最浅深度0.5mm;从0mm到3mm的提离变化过程中,随着提离高度的增加,焊缝缺陷检测的噪声信号比逐渐减小,且在3mm提离高度时,达到最小值20.22%。
陈涛,肖小齐,张赛,宋小春[2]（2020）在《一种用于焊缝缺陷检测的旋转涡流探头设计》文中研究表明针对常规涡流探头易出现漏检、以及由于具有明显的提离效应而难以用于表面不平整焊缝缺陷检测的问题,本文基于均匀涡流检测原理设计了一种能够用于焊缝缺陷检测的旋转涡流探头。首先,通过理论计算方法研究了旋转涡流场的激励原理;接着设计了旋转涡流探头结构并仿真分析了探头的信号特征。最后,制作了旋转涡流探头实物和测试试件。通过理论分析与实验测试可知,本文设计的旋转涡流探头能够有效检测出钢板试件表面各个方向的缺陷;在0.3 mm～1.2 mm的提离范围内,提离对焊缝缺陷信号产生的影响相对较小,能够较好的适应焊缝凹凸不平的表面,有效识别焊缝缺陷。
李肖寒[3]（2020）在《基于高频涡流的热障涂层厚度检测方法研究》文中提出涡轮叶片作为航空发动机的核心部件,主要是将热能转化为动能,涡轮叶片工作在高温、高压、高应力、高速等极其恶劣的环境下,涡轮叶片是否可靠对安全生产、飞行至关重要。为了提高其安全性能及使用寿命,在叶片表面覆盖热障涂层,热障涂层由陶瓷层、粘接层和镍基高温合金基体组成。伴随着服役时间的增长,粘接层厚度和陶瓷层厚度都会减薄,并在高温下氧化产生氧化物,导致隔热性变差,更严重会导致陶瓷层的脱落,导致热障涂层失效。因此,热障涂层厚度的检测对监测航空发动机的健康状况及其寿命的预测具有十分重要的作用。由于热障涂层中粘接层电导率低,常规涡流的分辨率不足以测量其厚度,本文提出了一种基于高频涡流来检测热障涂层厚度的新方法。主要成果如下:首先,建立了平面螺旋线圈高频涡流的解析模型,根据Maxwell方程组引入矢量磁位,得到了空气中单匝线圈的磁场解析模型;接着,应用叠加定理得到了平面螺旋线圈在空气中的磁场解析模型;然后利用电磁场的反射理论,得到了在任意层导电试件上的平面螺旋线圈涡流场的积分解析模型;随后,基于法拉第电磁感应定律及欧姆定律,建立了平面螺旋线圈高频涡流场阻抗变化量的积分解析模型,进行了实验和有限元仿真验证;最后分析了厚度测量的影响因素,研究发现,提离、电导率等都会对热障涂层厚度测量结果产生影响,而热障涂层中的介电常数对厚度检测结果的影响可以近似忽略不计。然后,提出了基于峰值频率的粘接层厚度测量方法,能够抑制提离和陶瓷层厚度变化对检测结果的影响。研究发现,激励频率为1MHz-20MHz时,电感虚部在特定频率处出现峰值,而且随着粘接层厚度的不同,峰值大小和峰值频率都会发生变化。陶瓷层厚度变化不会对涡流信号电感虚部的峰值频率产生影响。最后,提出了基于解析模型的TBC厚度测量方法。采用扫频1-20MHz分析了不同试件在不同激励频率时的误差。为了减小反演结果的误差,选取一个标准试件对算法进行校准。结果表明基于解析模型的TBC厚度测量方法能够同时测量陶瓷层和粘结层厚度,且测量误差不超过5%。本文提出了两种厚度检测方法,第一种方法是通过寻找不同厚度处的特征值来实现热障涂层中粘接层厚度的测量,此方法仅能检测粘结层厚度,对粘接层厚度测量的准确度高,检测速度快;第二种方法是基于解析模型的反演法,能够分别测量热障涂层中陶瓷层厚度和粘接层厚度,且不需要数据处理,但是速度慢,准确度相对较低。该论文有图63幅,表26个,参考文献107篇。
孟杞凤[4]（2019）在《基于磁感应断层成像技术的CFRP缺陷评价方法研究》文中研究表明碳纤维增强复合材料（Carbon Fiber Reinforced plastics,简称CFRP）具有高比模量、比强度、可设计性能和容易整体成形等优点而在航空航天领域广泛应用,如国外军机碳纤维复合材料的比例为25%-30%;国外民用飞机,空客A350XWB已经超过了50%。此外,在汽车结构件和体育用品等领域也有着巨大的市场价值。然而CFRP材料大量作为受力结构件使用,由于长期受到高强度、高负荷和大摩擦的冲击而易产生缺陷,从而导致构件或机械设备失效甚至发生重大事故。因此,开发设计新型传感器快速检测构件损伤区域,对于预防航空航天关键构件的断裂故障和防止重大恶性事故的发生具有重要意义。通过对CFRP平板材料的涡流检测原理的分析,基于磁感应断层成像方法（Magnetic Induction Tomography,简称MIT）设计开发了两种不同放置方式的新型MIT涡流探头,并建立了三维仿真模型,以数值分析的方法对比了两种传感器的检测性能,证明了采用激励线圈与检测线圈中心轴线相互垂直的独特设计的优越性,验证了理论研究中此设计方式弱化主磁场干扰的结论;并对MIT探头结构参数激励频率、线圈匝数、激励电流和提离进行优化,进一步提高了传感器的灵敏度。此外,通过设计多通道MIT探头,计算出CFRP材料的灵敏度矩阵,为MIT逆问题图像重建奠定基础。通过模块化思想对碳纤维增强复合材料的磁感应断层成像检测系统进行设计,采用编辑HF2LI多功能锁相放大器完成检测系统的激励模块、放大模块、相敏检波及数据采集模块;采用Python语言编程控制多路复用器40-630-022双16通道的多路复用与实时切换;设计研发多通道MIT传感器并实现其自动扫查,并通过重复试验验证检测系统的稳定性与可靠性及探头各通道的一致性,测试出MIT探头最佳检测频率。最后,应用MIT检测系统开展CFRP平板中不同尺寸的断丝缺陷与分层缺陷的试验检测,获得缺陷信号感应电压;并采用线性反投影、Tikhonov正则化及Landweber重建算法进行图像重建;研究正则化因子和lan系数对图像重建结果的影响,并对成像质量进行评价。结果表明,MIT能够实现CFRP平板中埋深1.5mm的4mm×4mm×0.5mm断丝缺陷的评价,及埋深1mm时10mm×10mm×0.5m分层缺陷的准确辨识。
冯一璟[5]（2019）在《基于旋转电磁场的油气管道裂纹检测方法与技术研究》文中研究表明旋转电磁场检测作为无损检测的新兴技术,理论上可以检测出金属表面任意方向的缺陷,具有巨大的发展潜力。但目前在各个领域,特别是管道内检测方面,相关的理论研究和仪器设备的开发还处于起步阶段。本论文针对旋转电磁场检测的关键技术,围绕旋转电磁场检测理论、检测探头的仿真和实验、检测信号的降噪、磁导率不均的消除和管道缺陷重构技术展开了较深入的研究,主要内容如下:1.从磁场分布的数学模型出发,阐述了旋转电磁场的感应磁场周期性变化原理以及不同方向缺陷处磁场的分布特性,设计了新型的弧形激励探头结构,推导了弧形激励线圈的磁感应强度以及矩形裂纹缺陷的数学模型。2.采用了COMSOL Multiphysics多物理场仿真,建立了旋转电磁场检测探头静态仿真模型及动态参数扫掠模型,分析了在弧形激励下缺陷附近磁场的分布特性;提出了用于探头优化的裂纹长度相对误差、水平磁场分量灵敏度和垂直磁场分量灵敏度三个参数,分析了提离距离、激励频率、线圈直径、线圈个数、传感器排布、线圈匝数、线圈电流对缺陷检测效果的影响。3.根据旋转电磁场检测技术的特点,研发了旋转电磁场检测探头及缺陷检测实验台,检测结果表明弧形检测探头能够满足对不同方向缺陷的检测要求;综合经验模态分解和小波降噪方法对检测信号进行了降噪处理,提高了缺陷检测精度。4.提出了基于Fast ICA盲源分离技术的管道磁导率不均消除方法。分析了全局磁导率不均和局部磁导率不均对检测结果的影响;将磁导率不均信号与缺陷信号进行了有效的分离,实现了缺陷与磁导率不均混合信号欠定条件下的盲源分离。5.运用粒子群优化的最小二乘向量机方法对缺陷进行了轮廓重构。根据金属试件表面的感应磁场变化与缺陷长度和深度的关系,利用粒子群优化方法对向量机中的惩罚系数与核函数参数进行优化,并运用优化后的最小二乘向量机实现了半椭圆形和矩形缺陷的轮廓重构。
陈余泉[6]（2016）在《磁光传感神经网络卡尔曼滤波融合的微间隙焊缝识别算法研究》文中研究表明针对激光焊接中焊缝小于0.1mm平板对接焊缝,主要研究微间隙磁光成像焊缝识别与定位的精度提高技术。激光焊接的目的是将两块材料形成冶金连接,激光束在整条焊缝上都不超出焊接对缝允许的偏离。由于激光束功率密度高,光斑直径小,对接焊缝间隙窄,所允许的焊缝偏差非常小。实时准确地识别和跟踪焊缝是保证激光焊接质量的前提。激光焊接过程是一个非线性、时变和受诸多随机干扰影响的多变量复杂系统,伴随着强烈的等离子体辐射、噪声、飞溅等因素影响,给焊缝的实时提取带来极大的困难。对于工业生产中常见的等厚对接激光焊接,会遇到很多紧密对接、无坡口、肉眼难以分辨的微间隙焊缝,而采用一般传感方法无法实现该类焊缝路径的识别和跟踪,迄今仍是国内外激光焊接领域所面临的难点。当前较成熟的焊缝识别技术为结构光法,结构光技术基于光反射被动成像技术,是一组由投影仪和摄像头组成的系统结构。将一束包含特定信息的辅助激光投射到焊缝表面及焊件背景上,通过摄像头拍摄光束和焊件的交线图像,焊缝处下凹的几何特征使得结构光发生形变,形变的光亮条纹能够显示焊缝的空间位置特征,成像后的条纹能够反映焊缝的形状、位置和深度等信息,然后根据三角测量原理计算出焊缝中心的位置和深度等信息实现焊缝跟踪控制。但该方法有其难以克服的缺陷,对于等厚平板对接焊,一般只能有效检测间隙大于0.1mm的焊缝。对于间隙小于0.1mm的紧密对接焊缝,焊缝处结构光变形很小,难以识别和跟踪焊缝。目前对于平板对接微间隙焊缝,目前尚无有效的识别和跟踪方法,在关键技术上一直没有重大突破。针对激光焊接微间隙对接焊缝,研究一种基于磁光成像传感的焊缝识别和跟踪新方法。根据磁感应原理与法拉第磁光旋转效应构建磁光成像传感器并获取微间隙焊缝信息,在激光焊接方向的焊缝上方设置非接触磁光成像传感器。以激励磁场在焊件上生成感应磁场,而磁场分布在焊缝处将被改变,引起该处的垂直磁场分量发生变化。磁光传感器在该磁场的作用下产生磁光效应,使传感器中的偏振光在通过磁光传感介质时产生不同的旋转角度,包含了焊缝信息的光线经偏振分光镜反射后被CMOS接收并实时成像。通过分析焊缝磁光图像特征并获取焊缝位置特征值,可得到焊缝路径与激光束偏差的实时测量值。与以往视觉传感方法不同,磁光成像主要基于传感器自身的感应磁场,因此受激光焊接过程的飞溅、光致等离子体辐射及其它光辐射的干扰影响较小,有望成为检测微间隙焊缝的有效方法。针对激光焊接微间隙焊缝（间隙小于0.1mm）,研究提高磁光传感器检测焊缝精度的BP神经网络修正方法。以碳钢平板对接激光焊为试验对象,利用磁光传感器检测焊缝区域磁场分布并成像。通过分析焊缝处磁场成像并应用BP神经网络修正磁光传感器得到焊缝中心数据,有效避免直接利用磁光传感器获得的磁光图像低对比度和强噪声干扰问题。经过在不同焊接速度条件试验下的测试,BP神经网络修正磁光成像测量技术可有效识别微间隙焊缝,为解决激光焊接微间隙焊缝过程自动识别和跟踪焊缝的难题提供了一种新方法。由于焊缝跟踪过程中存在多种噪声干扰,严重影响焊缝位置信息的准确提取。因此,这里设计一种基于Kalman滤波的系统状态最优估计方法,对焊接中心偏离状态进行准确预测。首先,建立基于焊缝中心位置参数的系统状态方程和焊缝中心位置测量方程,构建Kalman滤波算法得到最小均方差下焊缝中心偏差最优估计值。’焊接试验结果表明Kalman滤波算法能有效消除多种噪声干扰,提高焊缝跟踪的稳定性。在实际的焊缝焊接过程中,系统产生的过程噪声和测量噪声皆为色噪声,其噪声统计特性在焊接前难以准确获取。为避免噪声统计特性不确定性对卡尔曼滤波焊缝跟踪的影响,将径向基（RBF）神经网络与卡尔曼滤波算法结合,使用RBF神经网络补偿卡尔曼滤波算法。以卡尔曼滤波状态参量作为网络输入,滤波误差作为网络输出,建立径向基神经网络训练过程。再利用训练好的RBF神经网络的输出修正卡尔曼滤波值,补偿焊缝中心滤波误差。试验结果证明作者方法能够有效提高焊缝中心探测精度。
石立超[7]（2009）在《圆形钢管应力磁芯感应式电磁测试实验研究》文中提出传统的钢结构测试技术大多依靠结构构件的变形来测量应力,对那些变形已完成且没有安放传感器的结构,我们该如何测量它的工作应力呢?基于电磁学与力学理论基础,我们提出了钢构件应力磁感式电磁测试实验研究。考虑用一种更先进的方法在不损坏结构的情况下测量此时钢构件的受力情况。以往的研究已表明应力和感应电动势之间存在关联。基于电磁学理论和力学原理,以及法拉第电磁感应原理,在前人对应力与感应电动势实验效应研究的基础上,力图建立一种新的钢结构应力磁感电动势测试系统,即磁感式测试系统。该测试方法大大增加了测试信号,增大了信噪比,从而降低了外界干扰信号对实验的影响。实际工程中,钢结构试件是与大地直接相连的,因此在实验中我们将试件与大地直接相连,使测试信号中混入接地干扰信号。取钢网架杆件（圆形钢管）,将其两端接地,引入接地干扰信号,采用磁感式测试技术进行实验。用加载设备对试件进行加载,采用磁感式传感线圈,在输入线圈中接入交流电,在测试线圈中测试磁感电动势。取得钢结构试件受力作用过程中应力、应变、磁感电动势三者的变化量,归纳应力、应变与磁感电动势的关系表达式,利用最小二乘法推出计算应力真值的公式。进行信噪比分析,分析干扰信号对有用信号的影响。实验结果表明：磁感电动势随着压应力水平的升高而逐渐减小,减小趋势大致符合线性规律；磁感电动势与应变也有着很好的线性关系,随应变的增大磁感电动势逐渐减小。信噪比分析表明,磁感式测试方法大大增加了测试信号,有用信号远远大于接地干扰误差信号,接地干扰误差对实验数据的影响非常小,可以忽略。
张东利,陈振茂,徐明龙,卢天健[8]（2008）在《涡流检测超轻夹层栅格材料的有效性》文中研究说明研究了涡流检测技术对超轻多孔夹芯板无损检测的有效性。通过对波纹夹芯板和点阵桁架夹芯板的涡流检测进行建模和有限元数值模拟,研究了夹芯板焊部裂纹信号和焊部噪声信号的特征,考察了焊部形状尺寸变化对检测信号的影响,验证了利用多频信号演算方法（MFA）提取裂纹信号的可行性。计算结果表明,对于波纹夹芯板和点阵桁架夹芯板,表层和夹层焊接部位的噪声信号和裂纹信号具有明显不同的频率相位特征,裂纹信号对激励频率更敏感。焊部检测信号中的裂纹信息可利用多频信号演算方法进行分离,并可进一步对裂纹的存在和大小进行定性和定量分析。
刘青昕[9]（2006）在《油田套管状况测井及套管应力检测方法研究》文中指出为了满足全国各油田套损监测、检测及预测工作的需要,以及为了促进生产测井技术及方法的发展,本文研制了具有高速数传速率（640Kbit/s）的耐高温高压的遥测工程测井组合仪,而且在国内外率先开展了用于套损预测的金属磁记忆检测套管应力方法的研究工作。该遥测工程测井组合仪中的常挂短接为磁性定位器及遥测短接;功能短接为方位仪、声波井径仪及井壁超声成像仪。遥测短接为该系统的组织管理核心,为各功能短接提供数据采集、处理及传输等所必需的软硬件支持;超声成像仪可直观显示套管内壁或井壁的自然状况,声波井径仪可快速定量检测套管内壁或井壁的状况;方位仪为超声成像仪及声波井径仪提供所需的套损方位。研究并应用了预编码、相关编码、QAM调制、匹配均衡放大接收及同步解调等技术,实现了遥测短接640Kbit/s的数传速率。根据超声波的基本特性和油田井下介质的特点,研究了超声成像的原理和规律,建立了具有带通特性的对数放大器数学模型,合理设计了前置放大器和对数放大器等关键电气单元,成功研制了新型超声成像仪—声波井径仪。依据磁畴理论,铁磁构件在外应力和地磁场的共同作用下,在构件的应力集中区磁畴组织沿地磁场发生定向且不可逆的重新取向,并在应力撤除后保留这种磁状态的不可逆变化,以微弱的漏磁场的形式在构件表面出现,形成金属的磁记忆特性;在金属磁记忆检测机理研究工作中,建立了带磁偶极子等效模型,推导出磁记忆信号的检测物理量计算方法,同时通过微观条形磁铁的方法物理模拟了磁记忆检测原理;依据铁磁材料的磁致伸缩方程,推导出磁记忆方程,进一步解释了磁记忆效应,探讨了应力与地磁场的作用;根据小波分析的基本理论及性质,从磁记忆信号的基本特征着手,研究出了用于消除磁记忆信号中噪声的Db4小波滤波消噪方法,并用实例验证了Db4小波滤波消噪方法能够有效地消除各种噪声的影响,处理后的磁记忆梯度曲线能够准确确定应力集中区域;通过大量的套管加力及检测实验研究,发现了套管所受应力与磁记忆检测信息间具有良好的对应关系,磁记忆检测方法可以分级评价套管的应力状况。
俞丽蓉[10]（2002）在《用均匀涡流探头对焊接区域进行无损探伤的研究》文中研究指明介绍一种新型涡流探头 ,此探头可在试件上感应出均匀的涡流 ,这种探头在原理上具有自比差动、无提离噪声和自归零等特性。实验结果表明该探头用于焊接区域的涡流探伤的发展前景看好
二、用均匀涡流探头对焊接区域进行无损探伤的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、用均匀涡流探头对焊接区域进行无损探伤的研究（论文提纲范文）
（1）钢板焊缝缺陷旋转均匀涡流检测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 均匀涡流检测技术及研究现状 |
| 1.4 钢板焊缝缺陷检测研究进展 |
| 1.4.1 钢板焊缝缺陷分类 |
| 1.4.2 钢材焊缝缺陷检测研究进展 |
| 1.5 论文的主要内容及结构安排 |
| 第2章 旋转均匀涡流检测理论及探头参数仿真 |
| 2.1 涡流检测理论基础 |
| 2.2 均匀涡流检测原理及特性研究 |
| 2.2.1 均匀涡流原理 |
| 2.2.2 均匀涡流特性 |
| 2.2.3 旋转均匀涡流工作原理 |
| 2.3 旋转均匀涡流探头结构设计 |
| 2.3.1 探头建模 |
| 2.3.2 探头模型分析 |
| 2.4 旋转均匀涡流探头检测信号影响因素 |
| 2.4.1 驱动线圈参数对输出信号的影响 |
| 2.4.2 感应线圈参数对输出信号的影响 |
| 2.4.3 驱动参数变化对输出信号的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 缺陷信号的特征分析 |
| 3.1 旋转均匀涡流探头结构设计 |
| 3.2 不同提离高度下的探头信号特征分析 |
| 3.3 缺陷响应信号仿真分析 |
| 3.3.1 响应信号随缺陷宽度变化 |
| 3.3.2 响应信号随缺陷深度变化 |
| 3.3.3 响应信号随缺陷位置变化 |
| 3.3.4 响应信号随扫查角度变化 |
| 3.4 探头对焊缝缺陷的模拟扫查与分析 |
| 3.5 探头对边缘缺陷的响应 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 实验准备与测试分析 |
| 4.1 检测系统结构 |
| 4.2 测试试件设计与制作 |
| 4.3 探头实物制作 |
| 4.4 钢板缺陷的测试与分析 |
| 4.4.1 探头对钢板等深不等宽缺陷检测 |
| 4.4.2 探头对钢板等宽不等深缺陷检测 |
| 4.5 焊缝缺陷测试与分析 |
| 4.5.1 不同走向缺陷的测试与分析 |
| 4.5.2 不同提离高度下缺陷的测试与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 现有不足和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）一种用于焊缝缺陷检测的旋转涡流探头设计（论文提纲范文）
| 1 旋转涡流检测原理 |
| 1.1 原理简介 |
| 1.2 有限元仿真分析 |
| 2 实验测试 |
| 2.1 不同角度下探头扫查同一缺陷实验 |
| 2.2 不同提离高度下焊缝缺陷的检测实验 |
| 3 结论 |
（3）基于高频涡流的热障涂层厚度检测方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 电涡流检测技术概述 |
| 1.3 电涡流检测技术的发展历史 |
| 1.4 电涡流检测技术的研究现状 |
| 1.5 热障涂层厚度涡流检测的研究现状 |
| 1.6 研究内容与创新点 |
| 1.7 本章小结 |
| 2 高频涡流检测解析模型 |
| 2.1 空气中线圈磁场的积分解析模型 |
| 2.2 热障涂层试件上方平面螺旋线圈阻抗的积分解析模型 |
| 2.3 有限元仿真与实验验证 |
| 2.4 平面螺旋线圈高频涡流解析模型对阻抗变化量的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 TBC厚度测量的影响因素分析 |
| 3.1 激励频率的影响 |
| 3.2 电导率的影响 |
| 3.3 介电常数的影响 |
| 3.4 提离的影响 |
| 3.5 粘结层厚度的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于峰值频率的TBC粘结层厚度检测方法研究 |
| 4.1 粘结层厚度检测方法研究 |
| 4.2 实验验证 |
| 4.3 结果评价 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于解析模型反演的TBC厚度测量方法研究 |
| 5.1 基于模型的反演 |
| 5.2 优化算法选择 |
| 5.3 实验研究 |
| 5.4 结果评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（4）基于磁感应断层成像技术的CFRP缺陷评价方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源、研究背景及意义 |
| 1.2 碳纤维复合材料研究进展 |
| 1.3 MIT检测技术研究现状 |
| 1.4 论文主要内容安排 |
| 第二章 CFRP平板构件MIT检测理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 MIT技术的电磁场理论基础 |
| 2.3 磁感应断层成像技术 |
| 2.3.1 Radon变换和Radon逆变换 |
| 2.3.2 MIT技术基本原理 |
| 2.4 MIT正问题与逆问题 |
| 2.4.1 MIT系统的正问题 |
| 2.4.2 MIT系统的逆问题 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 CFRP平板构件的MIT检测有限元仿真 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 MIT测量CFRP平板构件的有限元模型 |
| 3.3 MIT传感器结构设计影响研究 |
| 3.3.1 检测线圈放置方式对检测信号的影响 |
| 3.3.2 缺陷位置对检测信号的影响 |
| 3.4 MIT传感器线圈参数影响研究 |
| 3.4.1 激励频率 |
| 3.4.2 匝数 |
| 3.4.3 激励电流 |
| 3.4.4 提离 |
| 3.5 灵敏度矩阵的仿真计算 |
| 3.5.1 多通道MIT探头的设计 |
| 3.5.2 灵敏度矩阵的获取 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 CFRP平板构件MIT检测系统设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 CFRP平板构件MIT检测系统的总体设计 |
| 4.3 MIT检测系统硬件系统的设计 |
| 4.3.1 激励模块 |
| 4.3.2 多路复用模块 |
| 4.3.3 传感器自动扫查模块 |
| 4.4 MIT检测系统性能测试试验 |
| 4.4.1 MIT检测系统稳定性能测试试验 |
| 4.4.2 MIT探头通道一致性测试试验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 CFRP平板构件的MIT重建图像 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 MIT法重建图像方案 |
| 5.3 CFRP平板构件缺陷检测试验 |
| 5.3.1 CFRP平板构件断丝缺陷检测试验 |
| 5.3.2 CFRP平板构件分层缺陷检测试验 |
| 5.4 CFRP平板构件的重建图像 |
| 5.4.1 线性反投影算法重建图像 |
| 5.4.2 Tikhonov正则化算法重建图像 |
| 5.4.3 Landweber算法重建图像 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文情况说明 |
| 致谢 |
（5）基于旋转电磁场的油气管道裂纹检测方法与技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文课题来源 |
| 1.2 论文的研究意义及研究目的 |
| 1.3 电磁无损检测技术概述 |
| 1.3.1 漏磁检测技术 |
| 1.3.2 涡流检测技术 |
| 1.3.3 金属磁记忆检测技术 |
| 1.3.4 交流电磁场检测技术 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 管道内检测装置国内外研究现状 |
| 1.4.2 旋转电磁场检测国内外研究现状 |
| 1.4.3 研究存在的不足之处 |
| 1.5 本论文的研究内容 |
| 第2章 旋转电磁场检测技术机理研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 旋转电磁场检测技术的工作原理 |
| 2.3 旋转电磁场检测的数学模型 |
| 2.3.1 弧形激励线圈模型 |
| 2.3.2 弧形激励线圈的感应磁场 |
| 2.4 裂纹缺陷模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 旋转电磁场油气管道内检测装置的设计及仿真 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 旋转电磁场内检测装置的设计 |
| 3.2.1 内检测装置工作原理 |
| 3.2.2 管道内检测装置的设计 |
| 3.3 油气管道内检测仿真模型 |
| 3.3.1 管道内检测三维模型 |
| 3.3.2 参数扫掠模型 |
| 3.3.3 仿真结果分析 |
| 3.4 检测探头参数的优化 |
| 3.4.1 提离距离 |
| 3.4.2 激励频率 |
| 3.4.3 线圈直径 |
| 3.4.4 线圈个数 |
| 3.4.5 传感器个数 |
| 3.4.6 线圈匝数及线圈电流 |
| 3.5 旋转电磁场检测与交流电磁场检测效果对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 旋转电磁场检测实验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验平台设计 |
| 4.3 综合降噪的信号预处理 |
| 4.3.1 基于经验模态分解的信号降噪 |
| 4.3.2 经验模态分解降噪结果 |
| 4.3.3 小波变换降噪 |
| 4.3.4 小波降噪结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 管道磁导率分布不均消除方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 磁导率分布不均的影响分析 |
| 5.2.1 整体磁导率分布不均对缺陷磁场信号的影响结果 |
| 5.2.2 局部磁导率分布不均对缺陷磁场信号的影响结果 |
| 5.3 FastICA盲源分离技术 |
| 5.4 磁导率不均匀信号与缺陷信号分离的研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 管道缺陷轮廓重构技术研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 管道缺陷轮廓重构原理 |
| 6.3 基于粒子群优化的支持向量机管道缺陷轮廓重构技术 |
| 6.3.1 管道缺陷轮廓重构的实现步骤 |
| 6.3.2 管道缺陷轮廓的形状分类 |
| 6.4 试验与结果分析 |
| 6.4.1 缺陷长度的影响 |
| 6.4.2 缺陷深度的影响 |
| 6.4.3 结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
（6）磁光传感神经网络卡尔曼滤波融合的微间隙焊缝识别算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 激光焊接焊缝跟踪影响因素 |
| 1.2 基于视觉传感激光焊接微焊缝实时跟踪检测研究 |
| 1.2.1 基于结构光技术焊缝跟踪方法 |
| 1.2.2 基于熔池匙孔形态焊缝跟踪方法 |
| 1.2.3 基于磁光检测成像技术焊缝探测方法 |
| 1.3 磁光检测成像技术研究的国内外现状 |
| 1.4 选题来源及主要研究内容 |
| 1.4.1 课题选题来源与意义 |
| 1.4.2 课题主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 焊缝磁光检测成像探测系统 |
| 2.1 激光焊接试验平台 |
| 2.1.1 激光器焊接系统 |
| 2.1.2 运动工作控制台 |
| 2.1.3 磁光传感器检测装置 |
| 2.1.4 电磁铁激励装置与检测装置 |
| 2.2 磁光成像原理 |
| 2.2.1 法拉第磁光效应原理 |
| 2.2.2 焊缝磁光成像调制原理 |
| 2.2.3 磁光传感器检测范围 |
| 2.3 焊缝漏磁检测原理 |
| 2.3.1 焊件材料磁畴与磁化理论 |
| 2.3.2 焊缝漏磁检测原理 |
| 2.3.3 铁磁体平板对接焊缝漏磁原理 |
| 2.4 磁光传感器测量焊缝磁场分布研究 |
| 2.4.1 Q235铁磁体焊件磁光图像标定 |
| 2.4.2 不同磁场强度磁光图像检测 |
| 2.4.3 不同焊缝宽度磁光图像检测 |
| 2.4.4 入射偏振光角度对磁光图像的影响 |
| 2.4.5 电磁铁放置方式对磁光图像的影响 |
| 2.5 本章小节 |
| 第三章 磁光检测成像技术微间隙焊缝特征提取 |
| 3.1 焊缝磁光图像预处理 |
| 3.1.1 感兴趣区域选取 |
| 3.1.2 焊接目标的特征分析 |
| 3.1.3 焊缝磁光图像灰度化处理 |
| 3.2 焊缝磁光图像焊缝中心特征提取 |
| 3.2.1 不完全二值化处理 |
| 3.2.2 中值滤波 |
| 3.2.3 面积去噪法 |
| 3.2.4 焊缝边缘检测 |
| 3.2.5 焊缝中心提取 |
| 3.2.6 焊缝中心提取流程 |
| 3.3 激光束移动时的焊缝中心路径提取 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于神经网络的焊缝中心跟踪预测模型 |
| 4.1 磁光图像噪声分布 |
| 4.2 神经网络 |
| 4.2.1 BP神经网络结构的设计 |
| 4.2.2 Levenberg-Marquardt算法原理 |
| 4.2.3 LM算法的计算步骤 |
| 4.3 焊缝偏差跟踪的LM神经网络建立 |
| 4.3.1 数据样本的获取 |
| 4.3.2 神经网络参数的选择 |
| 4.3.3 B P神经网络计算焊缝中心试验分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 神经网络卡尔曼滤波焊缝预测跟踪 |
| 5.1 卡尔曼滤波简介 |
| 5.2 磁光图像焊缝跟踪噪声统计 |
| 5.2.1 卡尔曼滤波基本步骤 |
| 5.2.2 卡尔曼滤波的第1个假设：焊缝跟踪系统是线性的 |
| 5.2.3 卡尔曼滤波的第2个假设：焊接噪声接近于高斯白噪声 |
| 5.3 焊缝跟踪卡尔曼滤波算法 |
| 5.3.1 离散型卡尔曼滤波基本方程 |
| 5.3.2 建立焊缝跟踪系统的系统方程和状态方程 |
| 5.3.3 卡尔曼滤波焊缝跟踪试验 |
| 5.4 径向基神经网络补偿Kalman滤波焊缝中心测量算法 |
| 5.5 神经网络补偿Kalman滤波算法试验和分析 |
| 5.6 小结 |
| 总结与展望 |
| 1 结论 |
| 2 创新点 |
| 3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（7）圆形钢管应力磁芯感应式电磁测试实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状与分析 |
| 1.3 论文的主要研究工作 |
| 1.3.1 选题依据和背景情况 |
| 1.3.2 论文研究目的和意义 |
| 1.3.3 论文拟解决问题及研究方法 |
| 1.3.4 论文研究的主要内容 |
| 第二章 钢构件应力磁感式电磁测试理论 |
| 2.1 磁感式电磁传感器原理 |
| 2.1.1 安培分子电流假说 |
| 2.1.2 磁感式电磁传感器工作原理 |
| 2.2 钢材应力对磁化强度的影响 |
| 2.2.1 磁性材料的分类 |
| 2.2.2 磁感条件下应力对磁化强度的影响 |
| 2.3 分段磁路的磁感应强度 |
| 2.3.1 磁感应强度 |
| 2.3.2 分段磁路的磁感应强度 |
| 2.4 钢管应力磁感式电磁学测试原理分析 |
| 2.4.1 法拉第电磁感应定律 |
| 2.4.2 钢材感应电动势的构成 |
| 2.4.3 影响感应电动势变化的因素分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 钢管应力磁感式电磁测试系统 |
| 3.1 钢管应力磁感式测试方法 |
| 3.2 实验测试系统的组成 |
| 3.3 钢管试件及制作 |
| 3.3.1 试件的选取 |
| 3.3.2 试件的加工 |
| 3.4 磁感式传感线圈制作 |
| 3.4.1 磁芯的选择 |
| 3.4.2 磁感式传感线圈的尺寸 |
| 3.4.3 磁感式传感线圈固定 |
| 3.5 磁感式电动势传感测试电路 |
| 3.6 测试数据采集与标定 |
| 3.6.1 测试数据的采集 |
| 3.6.2 采集系统的标定 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 钢管应力磁感电动势测试实验 |
| 4.1 实验器材 |
| 4.2 实验准备工作 |
| 4.2.1 应变片的粘贴 |
| 4.2.2 应变检测系统的连接与调试 |
| 4.2.3 测试系统的调试 |
| 4.3 钢管应力磁感电动势测试实验过程 |
| 4.3.1 电压的确定 |
| 4.3.2 频率的确定 |
| 4.3.3 钢管试件摆放位置的确定 |
| 4.3.4 实验过程 |
| 4.4 测试数据处理及变化规律 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 钢管应力磁感电动势测试机理分析 |
| 5.1 钢管应力对磁感系数的影响分析 |
| 5.2 应力磁感效应 |
| 5.3 钢管应力磁感电动势测试理论模型 |
| 5.4 理论模型参数与实验测试数据拟合 |
| 5.5 接地干扰误差因素与信噪比分析 |
| 5.5.1 接地干扰误差 |
| 5.5.2 信噪比分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文研究结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 差采集程序 |
| 附录B 数据标定 |
| 附录C 实验数据 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）油田套管状况测井及套管应力检测方法研究（论文提纲范文）
| 1 绪论 |
| 1.1 选题目的与意义 |
| 1.2 本论文的主要研究内容及主要创新点 |
| 1.2.1 遥测方位井壁超声成像测井技术研究内容 |
| 1.2.2 井下金属套管应力检测方法实验研究内容 |
| 1.2.3 主要创新点 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 井下遥测传输技术现状 |
| 1.3.2 井下套损检测技术现状 |
| 1.3.3 应力检测技术现状 |
| 2 遥测工程测井组合仪基本结构及遥测技术研究 |
| 2.1 遥测工程测井组合仪的基本结构设计 |
| 2.1.1 组合仪井下电气基本结构设计 |
| 2.1.2 组合仪地面系统基本结构设计 |
| 2.2 遥测仪的设计及其基本原理 |
| 2.2.1 遥测系统总体方案设计 |
| 2.2.2 遥测系统基本工作原理 |
| 2.3 遥测工程测井组合仪采集数据量计算 |
| 2.4 预编码及相关编码技术研究 |
| 2.5 QAM 调制及解调技术研究 |
| 2.5.1 QAM 调制技术研究 |
| 2.5.2 地面 QAM 解调技术研究 |
| 2.6 均衡放大技术研究 |
| 2.7 小结 |
| 3 井壁超声成像测井技术 |
| 3.1 超声波的基本特性 |
| 3.1.1 多层介质中超声波的反射和折射 |
| 3.1.2 超声波的衍射 |
| 3.1.3 超声波的衰减、吸收和散射 |
| 3.1.4 超声波的扩散 |
| 3.2 超声换能器温度压力特性分析 |
| 3.2.1 超声换能器温度特性分析 |
| 3.2.2 超声换能器耐压性能检测 |
| 3.3 井下超声成像规律 |
| 3.4 超声成像测井仪基本工作原理 |
| 3.5 各功能单元的设计与实现 |
| 3.5.1 前置放大器单元的设计与实现 |
| 3.5.2 对数放大器数学模型的建立与实现 |
| 3.5.3 回波幅度检测器的设计与实现 |
| 3.5.4 回波时间检测器的设计与实现 |
| 3.5.5 发射电路的设计与实现 |
| 3.5.6 井下仪器设计的技术参数 |
| 4 遥测工程测井组合仪现场试验 |
| 4.1 仪器的可靠性 |
| 4.2 仪器的稳定性 |
| 4.3 仪器的重复性 |
| 4.4 仪器的一致性 |
| 4.5 现场试验资料解释及分析 |
| 4.6 现场试验小结 |
| 5 金属磁记忆形成及检测机理研究 |
| 5.1 金属磁记忆的基本概念 |
| 5.2 金属磁记忆形成的磁畴理论 |
| 5.3 地磁场及应力对金属磁记忆的影响 |
| 5.3.1 磁致伸缩方程 |
| 5.3.2 磁记忆方程与磁记忆磁场 |
| 5.4 带磁偶极子等效模型的建立 |
| 5.5 磁记忆检测原理的物理模拟 |
| 6 磁记忆信号处理方法研究 |
| 6.1 信号分析和特征量提取技术简介 |
| 6.2 小波分析的基本理论及性质 |
| 6.2.1 小波分析的基本理论 |
| 6.2.2 小波分析的基本性质 |
| 6.3 磁记忆信号的 Db4 小波滤波消噪方法研究 |
| 6.3.1 磁记忆信号的基本特征 |
| 6.3.2 磁记忆信号的小波滤波原理 |
| 6.3.3 磁记忆信号的 Db4 小波滤波消噪方法 |
| 6.4 磁记忆信号的 Db4 小波滤波消噪的应用 |
| 7 金属套管受力状况与磁记忆信号分布关系实验研究 |
| 7.1 金属套管加力实验设计 |
| 7.1.1 套管加压设施模型设计 |
| 7.1.2 套管加力实验装置及方法 |
| 7.2 磁记忆信号检测样机及检测装置研制 |
| 7.2.1 磁记忆检测样机研制 |
| 7.2.2 磁记忆检测实验装置 |
| 7.3 用俄罗斯引进仪表进行的对比实验研究 |
| 7.4 用自行研制的检测装置进行的实验研究 |
| 7.5 实验研究结果 |
| 8 结束语 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）用均匀涡流探头对焊接区域进行无损探伤的研究（论文提纲范文）
| 前言 |
| 均匀涡流探头 |
| 焊接区域的涡流检测 |
| 实验结果 |
| 结论 |
四、用均匀涡流探头对焊接区域进行无损探伤的研究（论文参考文献）
- [1]钢板焊缝缺陷旋转均匀涡流检测方法研究[D]. 肖小齐. 湖北工业大学, 2020(03)
- [2]一种用于焊缝缺陷检测的旋转涡流探头设计[J]. 陈涛,肖小齐,张赛,宋小春. 传感技术学报, 2020(07)
- [3]基于高频涡流的热障涂层厚度检测方法研究[D]. 李肖寒. 中国矿业大学, 2020(01)
- [4]基于磁感应断层成像技术的CFRP缺陷评价方法研究[D]. 孟杞凤. 南昌航空大学, 2019(08)
- [5]基于旋转电磁场的油气管道裂纹检测方法与技术研究[D]. 冯一璟. 中国石油大学(北京), 2019
- [6]磁光传感神经网络卡尔曼滤波融合的微间隙焊缝识别算法研究[D]. 陈余泉. 广东工业大学, 2016(03)
- [7]圆形钢管应力磁芯感应式电磁测试实验研究[D]. 石立超. 东北大学, 2009(06)
- [8]涡流检测超轻夹层栅格材料的有效性[J]. 张东利,陈振茂,徐明龙,卢天健. 无损检测, 2008(07)
- [9]油田套管状况测井及套管应力检测方法研究[D]. 刘青昕. 中国地质大学（北京）, 2006(08)
- [10]用均匀涡流探头对焊接区域进行无损探伤的研究[J]. 俞丽蓉. 无损探伤, 2002(06)