基于電磁檢測(cè)技術(shù)的金屬工件參數(shù)測(cè)量.pdf

1、電磁檢測(cè)技術(shù)以電磁感應(yīng)理論為基礎(chǔ)，通過材料在電磁作用下呈現(xiàn)的電磁性質(zhì)，確定材料的相關(guān)性能及特征。該技術(shù)以其靈敏度高、無破壞、響應(yīng)速度快的特點(diǎn)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛研究與應(yīng)用。
　　 電磁層析成像技術(shù)是電磁檢測(cè)方法的一種成功應(yīng)用，能同時(shí)獲取被測(cè)物場(chǎng)空間電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率的分布信息：激勵(lì)線圈與檢測(cè)線圈之間的感性耦合與線圈的幾何參數(shù)、相對(duì)位置及電磁特性有關(guān)，同時(shí)還受到物場(chǎng)空間的導(dǎo)電、導(dǎo)磁性物質(zhì)渦流效應(yīng)及極化作用的影響。檢測(cè)線圈的感應(yīng)電壓可反

2、映物場(chǎng)空間導(dǎo)電或?qū)Т盼镔|(zhì)的分布信息，通過恰當(dāng)?shù)膱D像重建算法可重構(gòu)空間物質(zhì)的分布圖像。基于金屬材料具有的電磁特性，電磁方法在對(duì)金屬的檢測(cè)應(yīng)用上得到了廣泛的關(guān)注與研究。金屬工件廣泛遍布于工業(yè)、農(nóng)業(yè)及日常生活的應(yīng)用中，生產(chǎn)質(zhì)量的高低直接影響其作用的發(fā)揮及相關(guān)產(chǎn)品的應(yīng)用價(jià)值，因此，對(duì)其參數(shù)的檢測(cè)具有實(shí)際的價(jià)值與意義。
　　 本文集中解決基于電磁方法對(duì)金屬工件參數(shù)進(jìn)行測(cè)量的實(shí)現(xiàn)問題。鑒于該問題，本文設(shè)計(jì)了單通道(基于單激勵(lì)一單接收傳感器)

3、電感測(cè)量平臺(tái)，基于這個(gè)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了精度較高的數(shù)字式金屬膜厚度檢測(cè)系統(tǒng)，并進(jìn)行了金屬探傷方面的初步探索。主要工作及結(jié)果如下：
　　 1、基于單通道電感測(cè)量平臺(tái)，編程實(shí)現(xiàn)了正弦信號(hào)的多頻控制，測(cè)試得到了硬件系統(tǒng)中FPGA主板電路的多頻響應(yīng)及特性。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)該主板電路可用于估計(jì)信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)的群延遲。
　　 2、在理論推導(dǎo)的基礎(chǔ)上對(duì)H型測(cè)厚傳感器進(jìn)行電磁仿真，發(fā)現(xiàn)多頻激勵(lì)下的感應(yīng)信號(hào)特征與金屬膜厚相關(guān)；基于該傳感器，在單通道硬件