交流場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及試實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、交流電磁場(chǎng)檢測(cè)（ACFM-Alternating Current Field Measurement）技術(shù)是近年興起的一種電磁無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，也是近年無(wú)損檢測(cè)的主要進(jìn)展之一。它是由交流電位降（ACPD）和渦流檢測(cè)（ET）兩種電磁檢測(cè)方法演化而來(lái)的檢測(cè)方法。
　　本文首先詳細(xì)介紹了交流電磁場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。結(jié)合交流電磁場(chǎng)缺陷檢測(cè)理論和ACFM的工作原理，建立了交流電磁場(chǎng)缺陷檢測(cè)的有限元模型。鑒于ANSYS軟件在分析

2、電磁領(lǐng)域等問(wèn)題上的優(yōu)勢(shì)，故而引入ANSYS軟件分析交流電磁場(chǎng)缺陷檢測(cè)的研究模型中缺陷附近電流、磁場(chǎng)的分布情況。利用ANSYS軟件對(duì)交流電磁場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了建模和有限元分析，通過(guò)有限元分析得知缺陷尺寸和工件表面磁場(chǎng)分布有著密切的聯(lián)系。
　　本文根據(jù)交流電磁場(chǎng)檢測(cè)中探頭（激勵(lì)探頭、檢測(cè)探頭）的設(shè)計(jì)理論分別對(duì)二者進(jìn)行了試驗(yàn)研究或理論分析對(duì)比。從激勵(lì)頻率、漆包線線徑、激勵(lì)線圈層數(shù)、激勵(lì)線圈單層匝數(shù)四個(gè)方面分別與感應(yīng)磁場(chǎng)之間的關(guān)系和磁芯長(zhǎng)度

3、、磁芯寬度分別與感應(yīng)電流區(qū)域大小之間的關(guān)系進(jìn)行試驗(yàn)分析，優(yōu)化設(shè)計(jì)了交流電磁場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)的激勵(lì)系統(tǒng)。另一方面，對(duì)霍爾傳感器和檢測(cè)線圈進(jìn)行對(duì)比分析，根據(jù)它們的優(yōu)缺點(diǎn)選用合適的檢測(cè)探頭。通過(guò)斜角式傳感器和直角式傳感器對(duì)面積型缺陷的檢測(cè)信號(hào)的比較，斜角傳感器檢測(cè)出的缺陷信號(hào)曲線更平滑，且信號(hào)幅值相對(duì)較大，這對(duì)缺陷的定量十分有利。
　　根據(jù)交流電磁場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)中檢測(cè)信號(hào)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于互相關(guān)原理的鎖定放大電路。試驗(yàn)表明，鎖定放大電路不僅能把微