铁磁性构件缺陷的脉冲涡流检测模式研究.pdf

《铁磁性构件缺陷的脉冲涡流检测模式研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第３８卷第６期仪器仪表学报Ｖｏｌ３８Ｎｏ６２０１７年６月ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＪｕｎ．２０１７铁磁性构件缺陷的脉冲涡流检测模式研究周德强，潘萌，常祥，王华，曹丕宇（江南大学机械工程学院江苏省食品先进制造装备技术重点实验室无锡２１４１２２）摘要：针对铁磁性材料的脉冲涡流检测信号比较复杂的问题，建立脉冲涡流矩形传感器检测模型，提出了矩形探头中同时存在脉冲涡流与脉冲漏磁检测区域，并进行脉冲电磁检测的仿真分析，研究了缺陷和矩形探头轴线所呈角度的最佳检测位置。仿真和实验结果表明了矩形探头的脉冲涡流有效检测区域为探头正下方的边框区域，而

2、脉冲漏磁有效检测区域为矩形线圈中心的正下方区域。脉冲涡流最佳检测点为矩形探头轴线与缺陷呈１０°附近位置，而脉冲漏磁最佳检测点为矩形探头轴线与缺陷呈７０°位置。关键词：脉冲涡流；矩形探头；铁磁性金属；检测点中图分类号：ＴＧ１１５．２８ＴＨ８７８文献标识码：Ａ国家标准学科分类代码：４３０．４０ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｏｄｅｓｏｆｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｃｏｍｐｏｎｅｎｔｄｅｆｅｃｔｓｕｓｉｎｇｐｕｌｓｅｄｅｄｄｙｃｕｒｒｅｎｔＺｈｏｕＤｅｑｉａｎｇ，ＰａｎＭｅｎｇ，ＣｈａｎｇＸｉａｎｇ，ＷａｎｇＨｕａ，ＣａｏＰｉｙｕ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅ

3、ｅｒｉｎｇ，ＪｉａｎｇｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＴｈｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＡｄｖａｎｃｅｄＦｏｏｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＥｑｕｉｐｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＪｉａｎｇｓｕＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｗｕｘｉ２１４１２２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｓｉｇｎａｌｓｏｆｐｕｌｓｅｄｅｄｄｙｃｕｒｒｅｎｔｓｅｎｓｏｒｆｏｒｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓ，ａｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｐｕｌｓｅｄｅｄｄｙｃｕｒｒｅｎｔｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒｓｅｎｓｏｒｂａｓｅｄｏｎｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．

4、Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓｔｈａｔｔｈｅｒｅａｒｅｐｕｌｓｅｄｅｄｄｙｃｕｒｒｅｎｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｒｅａａｎｄｐｕｌｓｅｄｍａｇｎｅｔｉｃｆｌｕｘｌｅａｋａｇｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｒｅａｉｎｐｕｌｓｅｄｅｄｄｙｃｕｒｒｅｎｔｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒｓｅｎｓｏｒ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｐｕｌｓｅｄｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｄｅｔｅｃｔｉｏｎｉｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｂｅｓｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅａｎｇｌｅｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｄｅｆｅｃｔａｎｄｔｈｅａｘｉｓｏｆｔｈｅｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒｐｒｏｂｅｉｓｓｔｕｄｉｅ

5、ｄ．Ｂｏｔｈｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｒｅａｏｆｔｈｅｐｕｌｓｅｄｅｄｄｙｃｕｒｒｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒｐｒｏｂｅｉｓｔｈｅｂｏｒｄｅｒａｒｅａｕｎｄｅｒｔｈｅｐｒｏｂｅ，ａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｒｅａｏｆｔｈｅｐｕｌｓｅｄｍａｇｎｅｔｉｃｆｌｕｘｌｅａｋａｇｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｉｓｔｈｅａｒｅａｕｎｄｅｒｔｈｅｃｅｎｔｅｒｏｆｔｈｅｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒｃｏｉｌ．Ｔｈｅｂｅｓｔｄｅｔｅｃｔｉｎｇｐｏｉｎｔｏｆｐｕｌｓｅｄｅｄｄｙｃｕｒｒｅｎｔｉ

6、ｓｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎａｔｔｈｅａｎｇｌｅｏｆ１０°ｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｄｅｆｅｃｔａｎｄｔｈｅａｘｉｓｏｆｔｈｅｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒｐｒｏｂｅ，ａｎｄｔｈｅｂｅｓｔｄｅｔｅｃｔｉｎｇｐｏｉｎｔｏｆｐｕｌｓｅｍａｇｎｅｔｉｃｆｌｕｘｌｅａｋａｇｅｉｓｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎａｔｔｈｅａｎｇｌｅｏｆ７０°ｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｄｅｆｅｃｔａｎｄｔｈｅａｘｉｓｏｆｔｈｅｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒｐｒｏｂｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｕｌｓｅｄｅｄｄｙｃｕｒｒｅｎｔ；ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒｐｒｏｂｅ；ｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｍｅｔａｌ；ｄｅｔｅｃｔｉｎｇｐｏｉｎｔ针对铁磁性材料的脉冲涡流检测探

7、头的研究，国内［７］１引言外一些学者进行了深入的分析。ＡｂｒａｎｔｅｓＲ．Ｆ．等人设计了一种平面正交差分式涡流线圈，仿真和实验表明这脉冲涡流（ｐｕｌｓｅｄｅｄｄｙｃｕｒｒｅｎｔ，ＰＥＣ）检测技术作为种结构能够改善探头空间分辨率，且能够有效提高检测［８］涡流检测中的一个分支，具有频谱丰富、响应速度快、无速度；ＡｒｊｕｎＶ等人针对不锈钢亚表面缺陷检测问题，需耦合剂等优点，在对工件表面和近表面的检测和评估提出了ＰＥＣ探头结构优化设计方法，该结构主要是由铁［１６］［９］中优势明显。氧体