收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于GMR效应的非铁磁性金属材料裂纹涡流检测技术及其系统研究

刘英沛  
【摘要】: 现代重大设备大多数在高温、高压、高速、高负载条件下运行,其重要部件广泛采用新型合金材料,特别是非铁磁性合金材料,如果部件中带有裂纹或者在设备运行时产生裂纹,就会降低设备的运行质量,降低设备运行的安全性,甚至导致恶性事故发生。因此,进行非铁磁性金属材料裂纹的检测技术与系统的研究和开发具有保障重大设备安全运行的重要意义。本论文结合国家自然科学基金项目“多层导电结构深层缺陷电涡流定量化检测与评估的新方法研究”(项目编号:50505045)和国家863计划项目“重大产品和重大设施寿命预测技术专题”(项目编号:2008AA042410),研究基于GMR效应的非铁磁性金属材料裂纹检测技术与系统,提出针对该技术的传感器评价体系,提出探头检测涡流磁场的检测性能的标定方法,进行系统设计以构建系统原型,开发实验标定探头性能,并验证裂纹检测的可行性。研究的主要内容及其章节安排如下: 第1章阐述了材料裂纹检测的意义;比较了常用裂纹检测方法;综述了涡流检测技术与应用的研究现状及发展趋势;论述了基于GMR效应的新技术及GMR传感器在涡流检测领域的应用;最后结合研究命题给出了本论文的总体框架,提出了本论文的研究内容。 第2章介绍了GMR效应的原理;分析了各种结构GMR的工作原理并指出相关技术应用的性能指标;分析了基于GMR效应的新技术尤其是其传感器技术的技术特点;提出了GMR传感器的评价体系,确定传感器的选型方法,并以论文的研究为例,选择GMR传感器。 第3章提出一种基于GMR效应的裂纹涡流检测技术。分析了常规涡流检测的工作原理和局限性;提出基于GMR效应的裂纹涡流检测技术的工作原理和理论基础,分析了裂纹处涡流的分布及其磁场特点,确定了基于GMR效应涡流检测技术对裂纹处涡流磁场的检测方式;总结了基于GMR效应的涡流检测技术的输出公式来指导该技术在裂纹检测方面的应用以及分析探头对涡流磁场的检测性能;根据输出公式,提出探头对涡流磁场的检测性能的标定方法。 第4章在研究基于GMR效应裂纹涡流检测技术的基础上,针对课题要求,分析基于GMR效应的裂纹涡流检测系统的组成,进行检测系统的硬件开发。 第5章进行实验研究。首先,为验证开发的检测系统原型是否有效,进行了系统的试运行;其次,为确定探头对涡流磁场的检测性能,开发探头性能标定实验;最后,为验证裂纹处的涡流磁场分析的正确性和系统应用于裂纹涡流检测的可行性,开发裂纹的涡流检测实验。实验结果表明所开发的基于GMR效应的裂纹涡流检测系统原型具有良好的检测能力和高的信噪比。 第6章对全文的研究开发工作进行总结,结合具体的科研项目对后续的研究开发工作提出展望与建议。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 韩祖南,吴晓光,占国栋;铝合金表面疲劳裂纹深度测试[J];宇航材料工艺;1988年03期
2 翟家芸 ,张榆平;采用图像分析方法检测钢坯表面裂纹[J];山西冶金;2003年01期
3 赵鹏,郭为民;高强材料压力容器应力腐蚀断裂的计算机模拟[J];宇航材料工艺;1988年03期
4 戴光;马铁伦;郑慕林;杨志军;;裂纹漏磁检测的试验研究[J];压力容器;2007年10期
5 赵晶;戴波;;小波分析在管道超声裂纹检测中的应用[J];北京石油化工学院学报;2008年01期
6 郝晓红;洪国铭;;基于BP神经网络的钢铁分选仪裂纹检测[J];齐齐哈尔大学学报(自然科学版);2009年03期
7 谢剑钢;起重机金属结构裂纹检测与评估[J];工业安全与环保;1995年04期
8 盛永生;何云斌;;多层BP神经网络在钢铁材质裂纹检测中的应用[J];齐齐哈尔大学学报(自然科学版);2011年03期
9 杨晓明,常伟,毕有明;连铸钢坯表面裂纹检测分析[J];实用测试技术;2002年04期
10 姜瑞涉,王俊,陆秋君,于勇;鸡蛋敲击响应特性与蛋壳裂纹检测[J];农业机械学报;2005年03期
11 王竹涛;电位法测点位置及试件宽度测量误差对裂纹检测的影响[J];沈阳工业大学学报;1986年04期
12 叶子郁,朱目成;应用脉冲涡流检测金属表面裂纹的研究[J];传感器技术;2005年11期
13 郑贤斌;;油气管道裂纹缺陷检测技术探讨[J];石油规划设计;2008年02期
14 左卫群;成钢;;退火温度及薄膜厚度对Co-Ag颗粒膜结构及巨磁电阻效应的影响[J];电工材料;2008年01期
15 富阳;;铸造不锈钢弯头裂纹检测及失效分析[J];铸造技术;2009年09期
16 涂帅;黄友锐;赵娜娜;;基于数字图像处理的钢丝绳裂纹在线检测[J];煤炭工程;2010年04期
17 王继宗,王西娟;用神经网络确定梁上裂纹位置的研究[J];煤炭学报;2000年S1期
18 叶平,魏任之;刮板输送机圆环链断链检测方法的研究[J];中国矿业大学学报;1997年04期
19 何敬成,陈鸣皋,李泽震,何泽云;反再系统设备应力腐蚀裂纹定量检测及评定[J];材料保护;2000年09期
20 宋小春;黄松岭;赵伟;;天然气长输管道裂纹的无损检测方法[J];天然气工业;2006年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谢洪波;;浅谈钢桁梁裂纹病害的整治措施[A];高速重载与普通铁路桥隧运营管理与检测修理技术论文集(下册)[C];2010年
2 陈元琰;姜颖军;王强;;玻璃瓶口裂纹检测的边界特征判断法[A];中国图象图形学会第十届全国图像图形学术会议(CIG’2001)和第一届全国虚拟现实技术研讨会(CVR’2001)论文集[C];2001年
3 郭海鸥;;飞机发动机压缩机叶片裂纹检测[A];陕西省第九届无损检测年会陕西省机械工程学会无损检测分会论文集[C];2004年
4 丁友福;张小川;杨小林;沈京玲;张存林;冯立春;李艳红;蒋淑芳;刘波;;超声红外热成像技术在裂纹检测中的应用[A];光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];2005年
5 刘丹萍;;东风型内燃机车构架裂纹产生的原因分析及裂纹检测[A];晋冀鲁豫鄂蒙云贵川沪甘湘渝十三省(市区)机械工程学会2008年学术年会——机电工程类技术应用论文集[C];2008年
6 王明;吴昌哲;宋涛;;基于巨磁电阻(GMR)效应的生物分子识别器件研究[A];中国微米、纳米技术第七届学术会年会论文集(一)[C];2005年
7 王志华;陈建云;马宏伟;;利用超声纵向导波进行管道裂纹检测的数值模拟[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
8 武俐明;苏勋家;侯根良;刘小勇;;基于PLC的裂纹检测系统的设计与实现[A];第八届全国设备与维修工程学术会议、第十三届全国设备监测与诊断学术会议论文集[C];2008年
9 刘世忠;李斌;;大型铸钢件裂纹检测[A];2006年西南地区第九届NDT学术年会暨2006年全国射线检测新技术研讨会论文集[C];2006年
10 薛光辉;赵国瑞;朱世刚;张东进;吴淼;;基于MMMT大型振动筛大梁裂纹检测方法研究[A];2010振动与噪声测试峰会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郭春华;基于图像分析的跨座式单轨交通PC轨道梁面裂纹检测研究[D];重庆大学;2011年
2 马铁轮;裂纹漏磁场数值分析及相关问题研究[D];大庆石油学院;2008年
3 张斌;材料结构宏观三维断裂和微观破坏行为研究[D];南京航空航天大学;2005年
4 金亮;涡流激励声发射在金属板裂纹检测中的应用研究[D];河北工业大学;2011年
5 田武刚;航空发动机关键构件内窥涡流集成化原位无损检测技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
6 蓝章礼;桥梁健康监测系统的数据获取:理论和方法研究[D];重庆大学;2008年
7 张闯;金属板裂纹的电磁声发射信号检测与处理技术研究[D];河北工业大学;2011年
8 张玉华;基于场—路耦合模型的涡流探头设计及提离干扰抑制方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
9 赵俊;结构健康监测中的测点优化布置方法研究[D];暨南大学;2011年
10 康玉梅;基于小波分析的岩石类材料声发射源定位方法研究[D];东北大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王娇;汽车轮毂裂纹检测台控制系统设计与研究[D];电子科技大学;2011年
2 王玮瑾;金属薄板裂纹检测方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 刘英沛;基于GMR效应的非铁磁性金属材料裂纹涡流检测技术及其系统研究[D];浙江大学;2010年
4 秦宗江;基于图像处理的制动盘裂纹检测系统研究[D];太原科技大学;2012年
5 徐维超;超声红外热波无损检测技术应用于裂纹检测的研究[D];首都师范大学;2008年
6 程蔚;一种用于裂纹检测的新结构反射式涡流探头[D];华东交通大学;2011年
7 李辉;数字图像处理技术在玻璃瓶裂纹检测系统中的研究和应用[D];天津工业大学;2003年
8 余丹;类直线形状图像检测的实时性算法研究与应用[D];浙江大学;2006年
9 余斌;大电机主极裂纹涡流检测技术研究[D];华东交通大学;2009年
10 赵璐;航空发动机涡轮叶片裂纹红外热波无损检测研究[D];长春理工大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 唐振宇 本报记者 张锋;为飞机大炮研制“X光机”[N];解放军报;2001年
2 李山;德国开发成功玻璃幕墙裂纹检测传感器[N];中国质量报;2010年
3 滕继濮;不放过一个“坏蛋”[N];粮油市场报;2011年
4 ;挑选瓷砖的常识与技巧[N];广东建设报;2004年
5 本报通讯员 唐振宇;探寻钢铁裂缝[N];河北日报;2001年
6 刘建军;以科学发展观开创管道检测事业新篇章[N];石油管道报;2006年
7 本报记者 李惠特约记者 黄朝晖;科技进步助推“管道检测120”快速发展[N];石油管道报;2008年
8 柳祖英;新技术显威 各部门联动[N];中国安全生产报;2008年
9 记者 刘静 通讯员 卢绍琨 罗颂权 张石波 李媚;73岁海珠桥昨夜起体检12天[N];南方日报;2006年
10 王志田 通讯员 魏宪成 张晓华;抽油杆漏磁检测仪在大庆研制成功[N];中国石油报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978