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《华中科技大学》 2017年
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集成式电磁检测仪研制

赵昆明  
【摘要】:不同检测方法的复合检测对保证工业设备安全运行具有重要意义,无损检测仪器的集成化是当前无损检测研究的一个热点,本学位论文在国家重大科学仪器设备开发专项“基于频域可变的高端电磁检测仪器开发及应用”的资助下,对可实现漏磁、电磁超声测厚和磁致伸缩导波集成的电磁检测仪器研制进行了研究。首先,在详细地分析漏磁、电磁超声测厚和磁致伸缩导波检测工作原理的基础上,提出了一种基于现场可编程逻辑门阵列FPGA(Field Programmable Gate Array)和网络协议芯片的集成式电磁检测仪总体方案,实现了不同检测方法仪器的芯片级集成,提高了仪器的便携性。其次,完成了集成式电磁检测仪的软硬件开发。在详细地分析漏磁、电磁超声测厚和磁致伸缩导波多通道检测特点的基础上,设计不同形式的多通道切换电路,完成了关键硬件电路设计及仪器的整体电路制作。进而提出一种基于多次回波“加”操作的电磁超声测厚信号硬件处理算法,提高了测厚信号的抗干扰能力,给出一种漏磁数据与电磁超声数据打包方法,制定数据传输协议,实现了电磁检测仪的软件集成。最后,开发了集成式电磁检测仪,搭建测试平台完成了性能测试,并根据不同检测工况对集成式电磁检测仪进行了应用扩展。结果表明:仪器性能满足设计指标,扩展应用的储罐底板在油检测仪可实现漏磁数据光纤传输,电磁超声自动爬行腐蚀检测仪可实现电磁超声测厚数据无线传输,管道复合检测仪可完成通孔缺陷的漏磁与周向导波检测。集成式电磁检测仪的研制将提升电磁无损检测方法的检测效率,推动电磁无损检测技术的应用。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TH878

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