鋼板電磁超聲檢測方法的實驗研究.pdf

1、電磁超聲是一種新型超聲檢測方法,相比于傳統(tǒng)的壓電超聲,具有非接觸、無需耦合劑等特點,可用于高溫等惡劣工況。本學位論文對鋼板電磁超聲檢測方法進行了實驗研究。
　　首先研究了用于電磁超聲測厚的聲時計算方法。針對已有聲時計算方法存在的不足,給出一種樣條插值互相關延時估計的聲時計算方法。實驗結(jié)果表明:該方法可以在硬件采樣率為100MHz的情況下,獲得1ns的時間分辨率;對3mm厚鋼板進行多次厚度測量,其相對誤差不超過0.02％,具有較高計

2、算精度。
　　其次,研究了基于磁致伸縮效應的水平剪切波(ShearHorizontalWave,SH波)鋼板檢測方法,采用頻率控制靈活的水平磁化和曲折線圈構(gòu)成傳感器結(jié)構(gòu)。針對常規(guī)結(jié)構(gòu)換能效率較低的特點,提出一種改進型傳感器結(jié)構(gòu),并通過磁場有限元計算給出磁場增強結(jié)果,從而增加信號幅值。實驗結(jié)果表明:該結(jié)構(gòu)具有增強SH波信號,提高缺陷檢測能力的作用。在2mm厚的鋼板中可以檢出距接收傳感器100mm直徑2mm的通孔缺陷。
　　最后

3、,針對SH波在厚鋼板中激勵效率不高且易產(chǎn)生多模態(tài)信號,會對檢測結(jié)果造成干擾的現(xiàn)象,研究了鋼板缺陷電磁超聲表面波檢測方法。選擇垂直磁化和曲折線圈組成傳感器結(jié)構(gòu),用于激勵和接收表面波,并對傳感器設計過程中關鍵參數(shù)的選擇進行了研究。實驗結(jié)果表明:該結(jié)構(gòu)可用于激勵和接收表面波,并適用于缺陷檢測,在6mm厚鋼板上可檢測距傳感器60mm,直徑為6mm深度為板厚20%的平底孔缺陷;在8mm厚鋼板上可檢測距傳感器300mm,直徑為22mm深度為板厚80