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基于脉冲涡流检测技术的车轴探伤系统的研究
| 论文题名： | 基于脉冲涡流检测技术的车轴探伤系统的研究 |
| 关键词： | 车轴探伤系统;脉冲涡流检测技术;有限元仿真;激励线圈;信号调理 |
| 摘要： | 随着汽车行业的不断发展,公路运输在物流行业中扮演着越来越重要的角色,对汽车的安全检测逐渐得到人们的重视。其中由于车轴发生断裂引起的重卡侧翻和车体侧移发生碰撞事故造成了严重的财产损失和人员伤亡,所以需要定期对车轴进行缺陷检测。脉冲涡流(Pulsed Eddy Current,PEC)检测技术作为一种新兴而有效的电磁无损检测技术成为了近年来的研究热点。采用脉冲涡流检测方法对车轴进行检测,可以简单快速地判断车轴中是否存在缺陷,并可以得出缺陷的信息。 本文首先通过使用有限元分析软件对探头在棒状铁磁性导体试件中产生的涡流场进行有限元仿真,通过比较不同尺寸探头骨架、激励信号的幅度和频率对棒状导体试件内涡流场产生的影响为后面的探头结构设计工作提供理论依据。然后对整体检测实验装置进行了设计,车轴探伤实验系统主要由探头、信号激励系统和信号接收处理模块组成。设计了探头中激励线圈的结构,并选择线性霍尔传感器作为检测传感器,设计了X向和Z向两种用来检测不同方向磁场的探头;使用MC9S08QG系列单片机为核心产生脉冲激励信号,并设计了由TDA2030芯片组成的推挽式功率放大电路,使得脉冲信号能够驱动激励线圈正常工作;接收模块中设计了偏置电压比较电路和滤波放大电路组成,对检测信号进行信号调理,采用示波器记录单点扫描电压值,后处理得到电压扫描曲线。 最后利用实验系统对车轴进行了表面裂纹检测实验,对采集信号进行裂纹缺陷检测分析,可以得到裂纹缺陷明显的深度的信息的长度信息。通过实际数据与仿真数据进行对照分析,验证该实验装置的可靠性。 |
| 作者： | 杜寅飞 |
| 专业： | 仪器科学与技术 |
| 导师： | 李健 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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