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基于FPCB涡流的高速轨道缺陷检测与评估方法研究
| 论文题名： | 基于FPCB涡流的高速轨道缺陷检测与评估方法研究 |
| 关键词： | 高速轨道;缺陷检测;涡流检测;量化评估 |
| 摘要： | 铁路是国家重要的交通设施，当前我国铁路行业迅速发展，但随之而来的是日益严峻的安全保障问题，轨道的缺陷检测俨然成为备受关注的研究领域。传统的铁道工人沿线检视工作效率低，且易漏检。因此，涡流检测技术在钢轨检测方面具有十分重要的意义。传统的电涡流传感器普遍存在易受提离效果影响、不能精准识别表面密集裂纹、难以实现高速在线检测等问题。针对这些问题本文研究了一种基于FPCB涡流的高速轨道裂纹检测与评估方法。 本文主要研究内容如下：（1）从电磁学基本理论出发，介绍了涡流无损检测技术的原理。使用有限元仿真软件建立了FPCB线圈仿真模型，阐述了仿真结果分析方法，然后进行了不同激励频率、不同缺陷深度以及密集缺陷区仿真分析，为实际探头设计提供指导。（2）研制FPCB涡流探头，搭建了高速轨道缺陷检测系统，并进行检测实验，从检测结果中分析了各因素对检测信号的影响，验证了仿真的推论。（3）聚焦于高速轨道缺陷检测信号的特征，增设另一种激励方式的线圈与上文设计的线圈分别形成正负峰与M峰检测信号，一方面结合对流扩散方程，通过仿真分析和高速钢轨转台实验研究两种检测信号的速度效应，分析比对双方的优劣势；另一方面通过钢轨倾斜缺陷检测实验，提取信号特征信息，定义各自特征值量化评估倾斜缺陷，达到使用单对差分线圈检测并评估倾斜缺陷的目的。 |
| 作者： | 刘柏霖 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 许鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京航空航天大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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