脉冲涡流阵列缺陷成像检测技术_王海涛
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收稿日期:2022-08-06基金项目:南京市建设系统科技计划项目(KS2127)引用格式:王海涛,程婧婷,黄德海.基于A型脉冲反射式超声技术的转辙机缺陷检测研究[J].测控技术,2023,42(5):37-43.WANGHT,CHENGJT,HUANGDH.ResearchonDefectDetectionofRailwaySwitchMachineBasedonA TypePulseReflectionUltrasonicTestingTechnology[J].Measurement&ControlTechnology,2023,42(5):37-43.基于A型脉冲反射式超声技术的转辙机缺陷检测研究王海涛1,程婧婷1,黄德海2(1.南京航空航天大学自动化学院,江苏南京 211106;2.南京华建检测技术有限公司,江苏南京 210046)摘要:随着我国铁路行业的快速发展,铁道部电务系统对道岔转辙机零部件的检测要求越来越高。
目前,转辙机关键部件检测主要依靠人工目视检测,存在漏检风险。
因此,提出了一种基于A型脉冲反射式超声探伤技术的裂纹定量检测方法。
首先,分析了金属材料力学性能,计算了道岔转辙机关键部件的临界裂纹理论长度,并以此为基础在与转辙机关键部件相同材料的试件上设计了刻槽缺陷模拟实际裂纹。
然后,基于无损检测专业仿真平台CIVA建立了试件模型,采用A型脉冲反射式单晶直探头对试件进行检测,分析声场特点并选取最优探头参数。
最后,搭建了实验平台,通过对A扫信号的分析处理获得了试件截面图,重构缺陷位置相对误差小于2%,验证了该方法的可行性。
该检测方法具有成本低、精度高的优点,为解决转辙机关键部件的缺陷检测提供参考。
关键词:道岔转辙机关键部件;直探头;超声波A扫;缺陷重构中图分类号:TP216;TG115.28 文献标志码:A 文章编号:1000-8829(2023)05-0037-07doi:10.19708/j.ckjs.2022.09.305ResearchonDefectDetectionofRailwaySwitchMachineBasedonA TypePulseReflectionUltrasonicTestingTechnologyWANGHaitao1牞CHENGJingting1牞HUANGDehai2牗1.CollegeofAutomationEngineering牞NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics牞Nanjing211106牞China牷2.NanjingHuajianTestingTechnologyCo.牞Ltd.牞Nanjing210046牞China牘Abstract牶WiththerapiddevelopmentofChina srailwayindustry牞theMinistryofRailwayselectricalsystemhasincreasinglyhigherrequirementsfortheinspectionofkeycomponentsofswitchmachine.Atpresent牞theinspectionofkeypartsoftheswitchmachinemainlyreliesonmanualvisualinspectionwhichwillbeaccompa niedbyariskofmissedinspection.Therefore牞acrackquantitativedetectionmethodbasedonA typepulsere flectionultrasonicflawdetectiontechnologyisproposed.Firstly牞themechanicalpropertiesofmetalmaterialsareanalyzed牞andthetheoreticalcriticalcracklengthofthekeycomponentsoftheswitchmachineiscalculat ed.Basedonthis牞thenotchdefectsaredesignedtosimulateactualcracksonthetestpieceofthesamemateri alasthekeycomponentsoftheswitchmachine.Then牞basedonthenondestructivetestingprofessionalsimula tionplatformCIVA牞aspecimenmodelisestablished牞andthespecimenistestedwithanA typepulsereflectivesinglecrystalstraightprobe牞thecharacteristicsofthesoundfieldareanalyzed牞andtheoptimalprobeparame tersareselected.Finally牞anexperimentalplatformisbuilt牞andthecross sectionalviewofthespecimenisob tainedthroughtheanalysisandprocessingoftheA scansignal.Therelativeerrorofthereconstructeddefectpositionislessthan2%牞whichverifiesthefeasibilityofthemethod.Thedetectionmethodhastheadvantagesoflowcostandhighaccuracy牞andareferenceforsolvingthedefectdetectionofkeycomponentsoftheswitchmachineisprovided.Keywords牶keycomponentsofturnoutswitchmachine牷straightprobe牷ultrasonicA scan牷defectreconstruction 截止2021年4月,我国铁路营业总里程达到14 63万公里,同比1949年增长了近6倍,其中高铁所占里程达3.9万公里,覆盖大约99%的20万人口及以上的城市[1]。
基于涡流脉冲热成像的压力容器壳体缺陷检测王彤,王峰(河南省锅炉压力容器安全检测研究院,郑州450016)摘要:涡流脉冲热成像检测技术与传统的检测手段相比,具有检测效率高,且成本投入较少的优势。
文章通过涡流脉冲热成像技术的应用,借助温度分布的成像特点,辨别壳体是否存在细微缺陷。
通过压力容器的仿真实验,证实了涡流脉冲热成像检测技术的确能够检测出压力容器壳体存在的微小裂痕。
本文还研究了影响压力容器裂痕处温度分布的可能性因素,提出了借助温度升高的比例来探究裂痕深度的方法。
关键词:脉冲涡流热成像;压力容器;检测;壳体缺陷中图分类号:TH49;TP391.41文献标识码:A文章编号:1001-5922(2021)03-0137-05 Defect Detection of Pressure Vessel Shell Based on EddyCurrent Pulse Thermal ImagingWang Tong,Wang Feng(The Boiler&Pressure Vessel Safety Inspection Institute of Henan Province,Zhengzhou450016,China)Abstract:compared with the traditional detection methods,eddy current pulse thermography has the advantages of high detection efficiency and low cost.In this paper,through the application of the eddy current pulse thermal im⁃aging technology,with the help of the imaging characteristics of temperature distribution,we can distinguish wheth⁃er there are subtle defects in the shell.In this paper,through the simulation experiment of pressure vessel,it is con⁃firmed that eddy current pulse thermography can detect the micro cracks in the shell of pressure vessel.This paper also studies the possible factors that affect the temperature distribution at the crack of pressure vessel,and puts for⁃ward a method to explore the crack depth with the help of the proportion of temperature rise.Key words:pulsed eddy current thermography;pressure vessel;inspection;shell defect压力容器是一种能够盛装大部分液体或者气体的密闭容器,它可以承载一定限度之内的压力,因此在需要高温或者高压作业的工业领域得到了广泛应用,通常一些易燃易爆的液体材料或者气体材料也可以通过该容器盛装。
基于涡流脉冲热成像的焊缝表面多缺陷检测
王传钊;姜秀海;晁永生;王永兵;王勇勇
【期刊名称】《红外技术》
【年(卷),期】2023(45)1
【摘要】焊缝表面气孔缺陷的存在减少了工件的有效截面积,降低了工件抵抗外载荷的能力,严重时会导致工件断裂,为此提出一种基于涡流脉冲热成像技术的焊缝表面多缺陷检测方法。
首先,采用一种新型电磁传感器结构,通过涡流脉冲热成像原理对不同直径和深度的碳钢缺陷进行检测,并分析了图像序列中缺陷区域与非缺陷区域的温度信号;为了提高该检测系统的灵敏度,采用主成分分析方法对图像序列进行图像重构,增强原始图像中缺陷特征。
最后,通过实验验证了该方法,实验结果表明该方法能够减小焊缝边缘效应的影响,实现对焊缝表面缺陷的大面积检测,并为红外热像仪提供一个开放的视野。
【总页数】7页(P84-90)
【作者】王传钊;姜秀海;晁永生;王永兵;王勇勇
【作者单位】新疆大学机械工程学院;新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院【正文语种】中文
【中图分类】TH811.2
【相关文献】
1.基于脉冲涡流热成像的金属结构焊缝表面裂纹识别方法
2.铝合金薄板不同走向焊缝缺陷的脉冲涡流热成像检测
3.金属表面缺陷的电涡流脉冲热成像检测
4.基于涡流脉冲热成像的角焊缝表面裂纹检测
5.焊缝表面缺陷的涡流红外热成像检测
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脉冲涡流检测中裂纹的深度定量及分类识别作者:周德强, 张斌强, 田贵云, 王海涛, Zhou Deqiang, Zhang Binqiang, Tian Guiyun , Wang Haitao作者单位:周德强,张斌强,王海涛,Zhou Deqiang,Zhang Binqiang,Wang Haitao(南京航空航天大学自动化学院,南京,210016,中国), 田贵云,Tian Guiyun(南京航空航天大学自动化学院,南京,210016,中国;纽卡斯尔大学电子与计算机工程学院,NE1 7RU,美国)刊名:仪器仪表学报英文刊名:CHINESE JOURNAL OF SCIENTIFIC INSTRUMENT年,卷(期):2009,30(6)被引用次数:3次1.TIAN G Y;SOPHIAN A;TAYLOR D Pulsed eddy current system for dynamic inspection of defects[外文期刊] 2004(05)2.LEBRUN B;JAYET Y;BABOUX J C Pulsed eddy current signal analysis:application to the experimental detection and characterization of deep flaws in highly conduetive materials 1997(03)3.SOPHIAN A;TIAN G Y;TAYLOR D Design of a pulsed eddy current sensor for detection of defects inair-craft lap-joints[外文期刊] 2002(101)4.TIAN G Y;SOPHIAN A Defect classification using a new feature for pulsed eddy current sensors[外文期刊] 2005(38)5.CHENTL;TIAN GY;SOPHIAN A Feature extraction and selection for defect classification of pulsed eddy current NDT[外文期刊] 2008(02)6.唐磊;陈德智;盛剑霓涡流无损检测信号的一种分析方法 1998(10)7.边肇祺;张学工模式识别 20008.TIAN G Y;SOPHIAN A;TAYLOR D Waveletbased PCA defect classification and quantification for pulsed eddy current NDT[外文期刊] 2005(07)9.SOPHIAN A;TIAN G Y;TAYLOR D A feature extraction technique based on principal component analysis for pulsed eddy current NDT[外文期刊] 2003(01)10.杨宾峰;罗飞路;张玉华飞机多层结构中裂纹的定量检测及分类识别[期刊论文]-机械工程学报 2006(02)11.王春艳;陈铁群;张欣宇脉冲涡流检测技术的某些进展[期刊论文]-无损探伤 2005(08)12.徐君;姚恩涛;周克印InSb磁敏电阻脉冲涡流传感器的研究[期刊论文]-仪器仪表学报 2007(05)13.杨宾峰;罗飞路;张玉华脉冲涡流在飞机铆接结构无损检测中的应用研究[期刊论文]-计量技术 2005(12)1.高军哲.潘孟春.罗飞路.陈棣湘谱分析型多频涡流检测的信号处理方法研究[期刊论文]-电子测量与仪器学报2011(1)2.何赟泽.罗飞路.胡祥超.刘波.高军哲矩形脉冲涡流传感器的三维磁场量与缺陷定量评估[期刊论文]-仪器仪表学报 2010(2)3.王帅.陈鹏.李志宇.李固.刘品基于RLC振荡电路EMAT激励研究[期刊论文]-电子测量技术 2010(5)。
基于小波变换的脉冲涡流信号除噪
王俊英;朱目成
【期刊名称】《制造业自动化》
【年(卷),期】2011(033)008
【摘要】在脉冲涡流无损检测中,缺陷信号包含了许多噪声信号,为了准确分辨出有用的缺陷信息,采用小波变换进行信号除噪处理,提取有用的缺陷信号.文中以MATLAB7.0.1为工具,以sym5为小波基,采用软阈值进行5层小波分解重构来完成信号除噪.取得很好的除噪声效果.
【总页数】4页(P61-64)
【作者】王俊英;朱目成
【作者单位】四川工程职业技术学院,德阳,618000;西南科技大学,绵阳,621010【正文语种】中文
【中图分类】TN914
【相关文献】
1.基于二进小波变换极大模法的土壤腐殖酸NMR谱信号滤噪 [J], 朱凤岗
2.基于小波变换的超声波含噪信号处理 [J], 余倩;李跃忠
3.小波变换在脉冲涡流检测信号中的应用 [J], 周德强;田贵云;王海涛;姚恩涛
4.基于小波变换的循环流化床压力波动信号除噪分析 [J], 马丽萍;石炎福;黄卫星;余华瑞;祝京旭
5.基于在线小波变换的毛细管电泳信号滤噪方法 [J], 史大明;瞿海斌;程翼宇
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脉冲涡流阵列成像检测
赖圣;付跃文
【期刊名称】《无损检测》
【年(卷),期】2011(033)010
【摘要】飞机多层铆接结构中内层埋藏缺陷的检测是无损检测领域的一个难点。
设计了一套脉冲涡流阵列检测系统,包括线性霍尔阵列探头和软件成像系统。
应用该系统对铝合金深层裂缝及铆接结构内层裂纹腐蚀缺陷进行检测,通过时间切片分析法获取缺陷信号特征值,组成特征幅值的矩阵,实现成像扫描。
试验结果表明,采用时间切片分析法能够有效地对试件近表面及内层的缺陷进行成像检测。
【总页数】4页(P13-15,23)
【作者】赖圣;付跃文
【作者单位】南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室,南昌330063;南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室,南昌330063
【正文语种】中文
【中图分类】TG115.28
【相关文献】
1.脉冲涡流阵列缺陷成像检测技术 [J], 王海涛;孙海龙;崔利东;张颖;甄理;王平;田贵云
2.脉冲涡流腐蚀成像阵列传感器应用研究 [J], 杨宾峰;罗飞路;曹雄恒;徐晓杰
3.阵列脉冲涡流腐蚀缺陷成像检测技术研究 [J], 唐莺;潘孟春;罗飞路
4.基于TMR阵列的脉冲涡流海水管路腐蚀检测技术 [J], 张尧;杨锋;罗宁昭;隋波
5.脉冲涡流阵列探头与铝合金缺陷定量检测 [J], 郭庆;张洪波;胡鸿志;胡严太;安晟佳
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脉冲涡流阵列缺陷成像检测技术王海涛;孙海龙;崔利东;张颖;甄理;王平;田贵云【摘要】脉冲涡流阵列系统具有大面积、快速检测的优点,可用于金属表面裂纹的自动在线检测.在无损检测领域,应用成像技术可以直观地观测到被检测物体的缺陷位置及大小,提高检测人员的工作效率,促进无损检测技术的应用普及.设计了一套脉冲涡流阵列检测系统,包括脉冲涡流阵列探头.应用该系统对标准铝合金试件的缺陷进行了初步的成像处理,给出了标准铝合金试块缺陷成像检测结果,并指出今后的工作方向.【期刊名称】《无损检测》【年(卷),期】2010(032)008【总页数】4页(P560-563)【关键词】脉冲涡流检测;阵列探头;成像检测【作者】王海涛;孙海龙;崔利东;张颖;甄理;王平;田贵云【作者单位】南京航空航天大学,自动化学院,南京,210016;南京航空航天大学,自动化学院,南京,210016;南京航空航天大学,自动化学院,南京,210016;南京航空航天大学,自动化学院,南京,210016;南京航空航天大学,自动化学院,南京,210016;南京航空航天大学,自动化学院,南京,210016;南京航空航天大学,自动化学院,南京,210016;Newcastle University upon Tyne,Newcastle,UK【正文语种】中文【中图分类】TG115.28脉冲涡流(Pulsed Eddy Current,简称PEC)检测技术是近十几年发展起来的一种新型的电磁无损检测技术,是涡流检测技术的一种新方法[1-3]。
脉冲涡流的激励电流为一个重复的宽带脉冲,通常为具有一定占空比的方波。
激励线圈中的脉冲电流感生出一个快速衰减的脉冲磁场,变化的磁场在导体试件中感应出瞬时涡流,此脉冲涡流向导体试件内部传播,又会感应出一个快速衰减的涡流磁场,随着涡流磁场的衰减,磁传感器上就会输出随时间变化的电压。
通过测量瞬态输出电压信号的变化大小,就可以得到有关缺陷的尺寸、类型和结构参数等信息[4]。
基于脉冲涡流磁场梯度检测的多层金属结构层间腐蚀缺陷成像刘相彪;李勇;闫贝;陈振茂;齐勇【期刊名称】《西安理工大学学报》【年(卷),期】2014(30)4【摘要】多层金属结构常见于大型、复杂装备中,由于其恶劣的服役环境结构层间易出现腐蚀缺陷,严重影响在役装备结构的质量与安全.本研究通过仿真和试验研究,探究了脉冲涡流磁场梯度检测方法在多层金属结构层间腐蚀缺陷成像中的实现手段及优势性.建立了脉冲涡流磁场梯度检测的三维有限元模型,仿真分析了脉冲涡流磁场梯度检测方法在多层金属结构层间腐蚀缺陷成像中的有效性和优势性.搭建了脉冲涡流磁场梯度检测试验系统,对仿真结果进行了验证.研究结果表明脉冲涡流磁场梯度检测方法可对多层金属结构层间腐蚀缺陷进行高精度成像.【总页数】5页(P460-464)【作者】刘相彪;李勇;闫贝;陈振茂;齐勇【作者单位】西安交通大学航天航空学院,机械结构强度与振动国家重点实验室,核能结构安全检测与完整性评价研究中心,陕西西安710049;西安交通大学航天航空学院,机械结构强度与振动国家重点实验室,核能结构安全检测与完整性评价研究中心,陕西西安710049;西安交通大学航天航空学院,机械结构强度与振动国家重点实验室,核能结构安全检测与完整性评价研究中心,陕西西安710049;西安交通大学航天航空学院,机械结构强度与振动国家重点实验室,核能结构安全检测与完整性评价研究中心,陕西西安710049;西安交通大学航天航空学院,机械结构强度与振动国家重点实验室,核能结构安全检测与完整性评价研究中心,陕西西安710049【正文语种】中文【中图分类】TG115.28【相关文献】1.基于GMFM的脉冲涡流检测亚表面腐蚀缺陷成像技术 [J], 齐勇;李勇;刘相彪;陈振茂;赵宏达2.基于GMR传感器的多层金属结构裂纹缺陷脉冲涡流检测 [J], 姚立东;付跃文3.多层金属结构腐蚀缺陷脉冲涡流检测技术研究 [J], 徐平;罗飞路4.脉冲涡流无损检测技术及其在飞机多层金属结构腐蚀检测的研究和进展 [J], 王三成;王三胜;李园园;杨荣岩5.基于磁场梯度脉冲涡流检测的航空结构亚表面腐蚀缺陷可视化方法 [J], 任淑廷;李勇;张曦郁;闫贝因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。