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基于脉冲涡流信号主成分分析的金属测厚研究

周昊  
【摘要】: 在无损检测中,对于金属板材或者金属设备的厚度测量,由于测量条件的限制,传统的测量方法在某些场合很难达到理想的测量效果。涡流无损检测技术具有灵敏度高、检测速度快、非接触等特点而广泛应用于金属厚度检测。它的原理是当载有交变电流的检测线圈靠近金属导体时,在导体中产生涡流,该涡流又影响原线圈磁场,使得线圈的感应电压发生变化,通过分析线圈阻抗或感应电压的变化来获得被测导体的信息。 脉冲涡流(PEC)检测技术作为无损检测领域里的一项新技术,与传统的涡流检测相比,脉冲涡流具有信息量大、不易受干扰等许多优点,但如何对单线圈脉冲涡流信号进行精确的分析,得到准确反映被测金属的厚度信息,目前还没有最佳的方法。 本文对脉冲涡流检测技术中的信号分析进行了深入的研究。针对单线圈脉冲涡流检测金属厚度中的响应信号,通过主成分分析(PCA)原理,提出了新的基于脉冲涡流信号主成分分析的金属厚度检测方法,并对该方法进行了仿真研究,对测量结果进行了分析,给出了误差分析结果,证实了这种信号分析方法在金属测厚方面应用的可行性。最后在实验的基础上,验证了这种方法可以在脉冲涡流检测金属厚度中获得较好的效果。 论文的最后,对本文的工作进行了总结,并对进一步的研究工作提出了一些建议。


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