管壁缺陷的電磁超聲檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、管道的質(zhì)量檢測(cè)是保障管道運(yùn)輸安全的重要手段。目前主要應(yīng)用于實(shí)際監(jiān)控的無(wú)損檢測(cè)方法中，新興的電磁超聲技術(shù)具有與被測(cè)對(duì)象非接觸、檢測(cè)不需耦合劑、不需對(duì)被測(cè)對(duì)象表面進(jìn)行預(yù)處理等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用前景無(wú)可比擬。
　　 本課題主要研究?jī)?nèi)容是設(shè)計(jì)一種基于電磁超聲技術(shù)的金屬管道裂紋缺陷檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。研究的關(guān)鍵步驟包括：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)利用電磁超聲技術(shù)激勵(lì)、接收超聲波；搭建實(shí)驗(yàn)環(huán)境，完成被測(cè)試件的制作及準(zhǔn)備，安裝、調(diào)試實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)；采集和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提

2、出實(shí)現(xiàn)管壁缺陷檢測(cè)及缺陷定位的方法。
　　 論文介紹了系統(tǒng)的工作原理，分析比較了各種超聲波型的適用范圍，根據(jù)被測(cè)試件的管壁厚度制作了收發(fā)分離的電磁超聲換能器，電磁超聲激勵(lì)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路和電磁超聲接收信號(hào)處理電路的設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集、處理和分析。換能器設(shè)計(jì)為可激勵(lì)和接收蘭姆波型的電磁超聲換能器；硬件電路包括以EPM1270系列CPLD為核心的驅(qū)動(dòng)電路模塊和接收信號(hào)處理電路模塊；軟件設(shè)計(jì)包括基于CPLD技術(shù)的時(shí)序控制程序

3、和MATLAB信號(hào)算法處理程序。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，首先準(zhǔn)備一段用于實(shí)驗(yàn)研究的預(yù)埋裂紋的金屬管道，在管壁外表面標(biāo)記刻度，接著安裝實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)激勵(lì)、接收電磁超聲信號(hào)，采集并存儲(chǔ)接收電磁超聲信號(hào)，編寫MATLAB算法程序?qū)Σ杉瘮?shù)據(jù)進(jìn)行處理。在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用接收信號(hào)幅值的衰減規(guī)律，實(shí)現(xiàn)管道缺陷檢測(cè)以及缺陷在管道軸向位置的定位。定位缺陷的軸向位置后，在缺陷存在的管道軸向位置處沿徑向同時(shí)成對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)激勵(lì)和接收換能器，并采集接收電磁超聲信號(hào)