收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

管道裂纹磁致伸缩导波检测传感器研制与开发

程涛  
【摘要】:磁致伸缩导波检测方法是一种非接触、长距离、快速无损检测方法,可以方便有效的应用于石油天然气管道、钢丝绳等铁磁性材料的无损检测,是无损检测新技术研究的重要方向之一。本文以磁致伸缩导波检测技术工程化应用为目标,研究磁致伸缩导波检测传感器及实验系统,并开展管道导波检测技术试验研究。 首先,分析了导波的传播特性和磁致伸缩导波激励信号源的性能要求,确定了导波激励信号源的结构组成,详细论述了功率放大电路、驱动电路、保护电路的实现方法。设计了基于FPGA芯片的控制信号电路,给出了具体的编程方法和仿真结果。 其次,研究了磁致伸缩扭转波传感器,设计了一种用镍片和线圈制作的扭转波传感器结构,并进行了缺陷检测试验,产生的扭转波波速为3303m/s。为实现磁致伸缩纵向导波的激励和接收,通过分析偏置磁场和交变磁场的加载方法,分别设计了偏置磁场加载装置、交变线圈结构和阻抗匹配电路,开发了纵向导波传感器。钢管检测实验表明,纵向导波波速为5350m/s,传感器可以实现导波的有效激励和检测。此外,还设计了接收传感器放大滤波电路。 最后,基于磁致伸缩导波检测系统,进行了缺陷检测试验研究,探讨了不同激励条件下的回波信号特征,研究了一种利用导波波包包络线的幅值和宽度评价导波波包的特性的方法,并对长度分别为20mm、40mm、50mm的管道周向裂纹进行纵向导波检测试验研究。结果表明:脉冲个数越多,回波信号越大,同时回波波包宽度越宽;激励电压与导波接收电压成正比;裂纹长度与缺陷反射波波包幅值成正比,但对波包宽度影响较小;导波的能量主要集中在以激励频率为中心频率的范围内。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 焦敬品,何存富,吴斌,费仁元;基于导波理论的管道泄漏声发射定位新技术研究[J];机械工程学报;2004年10期
2 蔡国宁;超声导波在液化气管道检测中的应用[J];无损检测;2005年03期
3 邓明晰,吕霞付,蔡绍皙;压电晶体-液体-固体声波导中叉指换能器对导波的激发研究[J];应用声学;1999年03期
4 杜好阳,张春雷,隋忠学,杨坚;电站锅炉小径管母材缺陷检测的导波技术及其应用[J];吉林电力;2002年03期
5 何存富,李隆涛,吴斌;空心圆柱体中的周向超声导波[J];机械工程学报;2004年08期
6 何存富,吴斌,范晋伟;超声柱面导波技术及其应用研究进展[J];力学进展;2001年02期
7 金传喜;武新军;夏志敏;康宜华;;导波检测用激励源的设计及应用[J];制造业自动化;2006年10期
8 张伶;;雷达液位计探讨及应用举例[J];石油化工自动化;2007年03期
9 崔鹏;解腾云;王小保;;长距离超声导波检测应用研究[J];辽宁化工;2011年03期
10 王良云;武新军;徐江;黄河;沈功田;;基于凌华采集卡的导波测试系统[J];湖北工业大学学报;2008年01期
11 宫佳鹏;许霁;邱玉;王淑娟;;基于电磁超声导波的铝合金板材缺陷自动检测装置[J];仪表技术与传感器;2011年05期
12 张昌锁;李义;Steve Zou;;锚杆锚固结构中导波传播的数值模拟[J];太原理工大学学报;2009年03期
13 田光春,刘镇清,景永刚;斜面型厚度变化板中导波的研究[J];声学技术;2004年01期
14 张坚;第16届世界无损检测大会论文题录(Ⅲ)[J];无损检测;2005年03期
15 郭凤卿,张昌锁;锚杆锚固质量无损检测技术及研究进展[J];太原理工大学学报;2005年S1期
16 吴斌;孟涛;何存富;焦敬品;;土壤声学特性的超声导波测量[J];机械工程学报;2006年10期
17 李晓庆;赵惠玲;;吸收层中TE表面波特性[J];弹箭与制导学报;2008年01期
18 王悦民,康宜华,武新军;磁致伸缩效应在圆管中激励纵向导波的理论和试验研究[J];机械工程学报;2005年10期
19 石欢;周飞旭;彭应秋;;压力管道检测中单探头导波的激励与接收[J];无损探伤;2008年02期
20 王悦民;李胜飞;沈立华;孙丰瑞;;导波无损检测新技术在船舶维修中应用研究[J];船舶工程;2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李光海;焦阳;孙广开;赵玉博;朱英奎;;钢管中L(0,2)与T(0,1)模态导波数值模拟与特性分析[A];压力管道技术研究进展精选集——第四届全国管道技术学术会议[C];2010年
2 张伟伟;赵俊;聂振华;孙晋兰;马宏伟;;基于L(0,2)模态导波管道裂纹参数识别的实验研究[A];第十二届现代数学和力学会议论文集[C];2010年
3 林晓平;雷振坤;刘增华;武湛君;;水下输油管道中轴对称导波的频散特性[A];力学与工程应用(第十三卷)[C];2010年
4 高炳军;董俊华;孙艳;张婷婷;;带翅片焊接超声波导波杆在高温管道壁厚在线检测中的应用[A];压力容器先进技术——第七届全国压力容器学术会议论文集[C];2009年
5 他得安;易勇;刘镇清;贺鹏飞;;管材内径-壁厚比对管中导波行为的影响[A];中国声学学会2001年青年学术会议[CYCA'01]论文集[C];2001年
6 景永刚;刘镇清;;小口径管材导波检测中模式的选择[A];中国声学学会2001年青年学术会议[CYCA'01]论文集[C];2001年
7 孟涛;何仁洋;李秀峰;刘长征;;超声导波技术在压力管道腐蚀检测中的应用[A];第三届全国管道技术学术会议压力管道技术研究进展精选集[C];2006年
8 王良云;武新军;徐江;黄河;沈功田;;基于凌华采集卡的导波测试系统[A];2007'湖北·武汉NDT学术年会论文集[C];2007年
9 童凯;张建卫;张伟代;;超声导波在线材检测中的技术研究[A];北京机械工程学会2008年优秀论文集[C];2008年
10 童凯;张建卫;张伟代;;超声导波在线材检测中的技术研究[A];第四届十三省区市机械工程学会科技论坛暨2008海南机械科技论坛论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郑翥鹏;钢筋混凝土腐蚀监测的若干物理方法[D];厦门大学;2014年
2 彭海阔;基于谱元法的导波传播机理及结构损伤识别研究[D];上海交通大学;2010年
3 苗晓婷;基于导波的结构健康监测中特征提取技术与损伤识别方法的研究[D];上海交通大学;2011年
4 杨天春;瑞利波“之”字形频散与道路结构频散曲线的正演研究[D];中南大学;2004年
5 杨永波;空心圆柱结构及板型结构中的导波检测理论研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2009年
6 岳向红;基于三维导波理论的基桩和锚杆无损检测技术研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2008年
7 何金龙;负折射介质波导特性及应用研究[D];浙江大学;2006年
8 陈洸;基于对称金属包覆波导的高灵敏度光生化传感器的研究[D];上海交通大学;2007年
9 许进军;桩波动性状若干问题的研究[D];浙江大学;2001年
10 李学军;在役桥桩病害导波无损检测的数值模拟与实验研究[D];中国地质大学(北京);2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王飞;磁致伸缩纵向模态导波信号处理关键技术研究[D];浙江大学;2011年
2 齐文博;导波检测分析算法与软件研发及其在典型结构中的应用[D];北京工业大学;2012年
3 孙学伟;复杂结构中导波的传播机理与结构损伤识别研究[D];上海交通大学;2013年
4 孙元斌;管道非连续处导波散射特性研究[D];大连理工大学;2013年
5 徐柳娟;导波技术在水利工程管道损伤检测中的应用研究[D];东北农业大学;2013年
6 易冬蕊;输油管道的超声导波检测应用技术研究[D];西安石油大学;2012年
7 崔爱强;基于L(0,2)导波的管道缺陷检测的模拟研究[D];华东理工大学;2013年
8 马龙;海洋管道导波检测的数值仿真和实验研究[D];兰州理工大学;2013年
9 张玲玲;电磁超声导波在管道中传播机理的仿真研究[D];沈阳工业大学;2011年
10 韩世勇;导波在锚杆锚固质量检测中的应用研究[D];太原理工大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张文馨;订单农业与食品安全[N];中国消费者报;2002年
2 记者 杨婧瀚特约记者 武英俊;中外合作“超声导波国际合作实验室”揭牌[N];石油管道报;2008年
3 本报记者  高定一;让农民在家门口能买上放心商品[N];湘声报;2006年
4 周春雨;MICONEX2004展开国际较量[N];中国贸易报;2004年
5 本报记者 刘一平;辛苦不算啥只求路通畅[N];深圳特区报;2007年
6 孙兆光;管道公司站场管网检测技术达到国内领先水平[N];石油管道报;2008年
7 赵荔红;悲怆的意义[N];第一财经日报;2008年
8 记者 刘立岩;管道局的发展要汇聚第一个职工的力量[N];石油管道报;2004年
9 苏铁鹰;波司登谋求科企战略同盟[N];中国纺织报;2004年
10 李碧;清华阳光推出全球首台“双核”热水器[N];中国消费者报;2007年
中国知网广告投放
 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