脉冲电磁铁磁性材料缺陷检测系统设计.doc

摘要：检测对于压力容器生产及使用的重要性一直被人们所关注。而近些年，为了降低检测工作的劳动强度、提高检测结果的准确性，检测过程的自动化更是成为研究的重点。作为一项新的电磁检测技术，脉冲电磁检测拥有较高的自动化程度，不需要对压力容器表面进行打磨处理，既能发现表面和近表面裂纹的缺陷外，又可从外部发现压力容器内部的腐蚀坑等缺陷，使得脉冲电磁检测技术在压力容器在线检测上得到越来越多的关注。

论文首先介绍了脉冲电磁检测技术的研究背景，其次是脉冲电磁检测技术的特点以及国内外研究现状，并对检测系统的整体框架、脉冲电磁检测系统的工作原理及其理论基础进行了说明。然后基于脉冲电磁检测技术理论，设计了一套脉冲电磁检测系统用于铁磁性材料的压力容器缺陷的检测。由于金属裂纹是最常见的金属缺陷之一，因此本课题主要利用所设计的检测系统定量检测铁磁性试件裂纹的深度。该脉冲电磁检测系统可分为硬件和软件两个部分。其中硬件部分由信号发生器、功率放大电路、激励线圈、传感器、信号放大器、数据采集系统、计算机组成；软件部分使用LABVIEW实现对数据采集、滤波，MATLAB对数据进行分析及处理。通过实验，发现涡流峰值与金属裂纹深度之间有关联，据此可以对金属裂纹深度进行量化判断。

最后，对本文所设计的工作进行了总结、分析其不足，并对进一步研究进行了展望。

关键词：脉冲电磁检测，传感器，信号采集与处理

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论1

1.1 研究的背景与意义。1

   1.2 脉冲电磁检测技术的特点1

   1.3 国内外研究现状。2

1.4 课题主要研究内容。3

  1.4.1 传感器的设计与调试3

1.4.2 信号的采集4

1.4.3 信号的分析及处理4

1.5 本章小结。4第二章 系统的硬件设计.5

2.1 系统工作原理5

2.1.1 涡流效应。5

2.1.2 霍尔效应。5

2.1.3 系统工作原理。6

   2.2 系统构成6

2.2.1 探头的设计7

2.2.2 信号发生器8

2.2.3 功率放大器8

2.2.4 信号放大器。10

2.2.5 传感器整体设计11

2.2.6 数据采集系统。12

   2.3 本章小结14

第三章 数据采集.15

3.1 试块介绍15

   3.2 软件介绍15

   3.3 实验步骤17

   3.4 采集程序19

   3.5 实验结果22

3.6 本章小结22

第四章 数据处理及分析.24

4.1 软件介绍23

4.2 程序编写。24

4.3 数据处理及分析。25

4.4 本章小结31

第五章 总结及展望.32

5.1 总结。32

5.1.1 全文主要研究内容。32

5.1.2 存在的不足。32

   5.2 展望。32

参考文献.。33

致谢。34