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| 缺陷的形成往往是由早期的应力集中、应力的逐渐积累直至宏观裂纹的形成。以脉冲作为激励的漏磁检测法,根据脉冲的电平特性,通过对信号的分离可分别提取出对应于早期应力评估的金属磁记忆信号、定量检测应力大小的巴克豪森噪声信号和用于缺陷检测的漏磁信号。本文通过对三种无损评估的产生原理和机制的分析,指出三种信号在解释机理上的相似性与检测平台的通用性;通过对技术磁化曲线的理论分析,对脉冲激励在时域和频域的分析,得出以脉冲为激励的漏磁检测信号的可集成性与可分离性的结论。以有限元为工具,使用Comsol软件分析了激励频率、引脚高度等参量对脉冲漏磁信号的影响,并列出各参量与脉冲漏磁信号的对应的关系。完成了集成系统的检测平台设计,主要工作包括:选择激励磁轭的结构尺寸与参数、传感器的选型、调理电路的设计、数据采集程序的编写等。设计出集成检测平台,使用脉冲漏磁与脉冲磁阻技术对带缺陷的标准试件进行检测:包括缺陷的定位、深度信息的定量等,以找出可表达缺陷信息的特征值。根据理论分析结果,对检出的漏磁信号在时域按时间序列进行分离,在频带上按各信号的频带分布差异进行滤波处理,分别提取出与之对应的金属磁记忆信号与巴克豪森噪声信号。并对分离出的各信号进行了可靠性验证实验,得出巴克豪森噪声信号与应力的对应关系。进行了集成研究,利用前面提取出的相关特征量,在移动检测过程中实现了缺陷的定位、应力集中位置的预估和应力的定量,并分析了载荷对脉冲漏磁信号的影响,并将金属磁记忆的检测结果与巴克豪森噪声检出结果进行了对比,以互补的反映应力信息。最后总结出基于脉冲漏磁的集成无损评估方法,将脉冲漏磁、脉冲磁阻、金属磁记忆与巴克豪森噪声相结合,使用电磁集成和数据融合的手段,同时实现缺陷检测与应力检测,从而实现无损评估目的。 |
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