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脉冲涡流检测中参数影响的仿真分析与实验研究 被引量：17
1
作者 张辉 杨宾峰 +1 位作者 王晓锋 赵玉丰 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2012年第1期52-57,共6页
脉冲涡流检测过程中传感器尺寸及激励参数对检测结果影响较大,对其进行优化设计可提高检测系统的性能。在分析矩形脉冲涡流传感器工作原理的基础上,采用ANSYS仿真软件建立了脉冲涡流的仿真模型,仿真分析了传感器尺寸变化对铝板中涡流衰... 脉冲涡流检测过程中传感器尺寸及激励参数对检测结果影响较大,对其进行优化设计可提高检测系统的性能。在分析矩形脉冲涡流传感器工作原理的基础上,采用ANSYS仿真软件建立了脉冲涡流的仿真模型,仿真分析了传感器尺寸变化对铝板中涡流衰减规律的影响,激励脉冲频率和占空比变化对缺陷检测灵敏度的影响,仿真结果表明:当激励线圈长度增加时,涡流在铝板中的衰减速度变慢,而当激励线圈宽度和高度增加时,涡流在铝板中的衰减速度变快;激励频率与占空比对缺陷检测灵敏度的影响与被测试件厚度有关,对于厚度较大的板材,应适当降低激励频率并提高占空比。最后采用实验的方法对仿真结果进行了验证,实验与仿真结果相一致,证明了仿真结论的正确性。 展开更多
关键词 脉冲涡流 矩形传感器 激励频率 占空比 优化设计
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脉冲涡流矩形传感器参数的仿真优化与实验 被引量：13
2
作者 周德强 闫向阳 +1 位作者 尤丽华 张秋菊 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第5期13-16,共4页
脉冲涡流矩形传感器是近年来涡流无损检测的研究热点。采用Comsol有限元仿真软件建立了矩形探头有限元仿真模型,并且根据仿真结果设计了矩形探头进行缺陷检测实验。通过仿真和实验的对比分析,结果表明:矩形探头长宽高尺寸在2∶1∶1.5的... 脉冲涡流矩形传感器是近年来涡流无损检测的研究热点。采用Comsol有限元仿真软件建立了矩形探头有限元仿真模型,并且根据仿真结果设计了矩形探头进行缺陷检测实验。通过仿真和实验的对比分析,结果表明:矩形探头长宽高尺寸在2∶1∶1.5的比例下灵敏度、线性度最佳。 展开更多
关键词 脉冲涡流 矩形探头 电导率 有限元仿真
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铁磁性构件缺陷的脉冲涡流检测模式研究 被引量：12
3
作者 周德强 潘萌 +2 位作者 常祥 王华 曹丕宇 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1498-1505,共8页
针对铁磁性材料的脉冲涡流检测信号比较复杂的问题,建立脉冲涡流矩形传感器检测模型,提出了矩形探头中同时存在脉冲涡流与脉冲漏磁检测区域,并进行脉冲电磁检测的仿真分析,研究了缺陷和矩形探头轴线所呈角度的最佳检测位置。仿真和实验... 针对铁磁性材料的脉冲涡流检测信号比较复杂的问题,建立脉冲涡流矩形传感器检测模型,提出了矩形探头中同时存在脉冲涡流与脉冲漏磁检测区域,并进行脉冲电磁检测的仿真分析,研究了缺陷和矩形探头轴线所呈角度的最佳检测位置。仿真和实验结果表明了矩形探头的脉冲涡流有效检测区域为探头正下方的边框区域,而脉冲漏磁有效检测区域为矩形线圈中心的正下方区域。脉冲涡流最佳检测点为矩形探头轴线与缺陷呈10°附近位置,而脉冲漏磁最佳检测点为矩形探头轴线与缺陷呈70°位置。 展开更多
关键词 脉冲涡流 矩形探头 铁磁性金属 检测点
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基于矩形线圈水平分量磁场分析的脉冲漏磁检测研究 被引量：8
4
作者 周德强 赵健 +2 位作者 常祥 李可 盛卫锋 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期820-825,共6页
针对铁磁性材料金属的缺陷检测,提出了一种基于矩形线圈水平分量磁场分析的检测方法。在涡流和漏磁理论基础上,建立了矩形激励线圈检测仿真模型。仿真表明:矩形线圈的下方水平磁场平整,当线圈轴线与缺陷方向垂直时,线圈底部水平分量的... 针对铁磁性材料金属的缺陷检测,提出了一种基于矩形线圈水平分量磁场分析的检测方法。在涡流和漏磁理论基础上,建立了矩形激励线圈检测仿真模型。仿真表明:矩形线圈的下方水平磁场平整,当线圈轴线与缺陷方向垂直时,线圈底部水平分量的磁场与缺陷形成90°夹角。在铁磁性金属材料中,铁和空气介质处相对磁导率不一致导致磁场的偏转,产生了较强的漏磁场。在非铁磁性金属中,磁感线在缺陷处分布较为平滑,并不存在漏磁现象。搭建了检测平台,并分别在缺陷边缘和上部放置了Hall和GMR巨磁阻传感器进行检测。实验结果表明:在铁板表面,z分量磁场是涡流场和漏磁场的矢量叠加,磁场强,但与缺陷深度并没有线性关系;x分量磁场是单一的漏磁场,与缺陷深度存在线性关系,可以对缺陷进行定量分析。 展开更多
关键词 脉冲漏磁 矩形线圈 水平分量 差分检测
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脉冲涡流矩形传感器参数仿真优化设计 被引量：3
5
作者 闫向阳 周德强 +2 位作者 左晓芳 尤丽华 张秋菊 《失效分析与预防》 2013年第1期6-9,共4页
脉冲涡流矩形传感器是近年来涡流无损检测的研究热点。采用COMSOL有限元仿真软件建立了矩形探头有限元仿真模型,以电导率变化为变化因子,使用单因素轮换法对矩形探头的尺寸比例进行了优化设计。通过仿真实验和数据分析,得出矩形探头长... 脉冲涡流矩形传感器是近年来涡流无损检测的研究热点。采用COMSOL有限元仿真软件建立了矩形探头有限元仿真模型,以电导率变化为变化因子,使用单因素轮换法对矩形探头的尺寸比例进行了优化设计。通过仿真实验和数据分析,得出矩形探头长宽高比例为2∶1∶1.5时,探头的灵敏度、线性度最佳。本仿真优化结论可为使用脉冲涡流进行矩形探头缺陷或应力检测提供参考。 展开更多
关键词 脉冲涡流 矩形探头 电导率 有限元仿真
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矩形压电探头纵波声场三维可视化研究
6
作者 薛婷婷 《科学技术创新》 2020年第26期24-25,共2页
在超声检测中,对超声波声场分布的控制将很大程度地影响到检测结果的好坏。因此在对超声检测过程的模拟中,对声场分布情况的研究和控制是十分重要的环节。矩形压电晶体是常用的声源,因而对矩形压电晶体的声场模拟在超声场模拟的研究中... 在超声检测中,对超声波声场分布的控制将很大程度地影响到检测结果的好坏。因此在对超声检测过程的模拟中,对声场分布情况的研究和控制是十分重要的环节。矩形压电晶体是常用的声源,因而对矩形压电晶体的声场模拟在超声场模拟的研究中具有重要意义。利用matlab数据处理平台对矩形压电探头辐射的声场进行模拟及三维可视化处理,可以直观地体现出其声场分布特征,有利于进一步总结声场分布规律。 展开更多
关键词 矩形探头 声场 三维可视化
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铁磁性材料脉冲漏磁检测成像系统的设计
7
作者 周德强 常祥 +2 位作者 赵健 曹丕宇 王华 《失效分析与预防》 2017年第4期232-236,253,共6页
针对铁磁性金属材料损伤大范围检测的需求,提出了基于矩形探头x分量检测的方式,在此基础上设计了一种基于Lab VIEW开发的检测成像系统。该系统主要包括硬件模块和软件模块2个部分,其中硬件部分主要包括信号模块、功放模块、分时复用模... 针对铁磁性金属材料损伤大范围检测的需求,提出了基于矩形探头x分量检测的方式,在此基础上设计了一种基于Lab VIEW开发的检测成像系统。该系统主要包括硬件模块和软件模块2个部分,其中硬件部分主要包括信号模块、功放模块、分时复用模块、信号处理与采集模块、脉冲漏磁阵列检测传感器模块等部分,软件部分主要包括信号采集程序、信号消噪程序以及成像程序等部分。实验证明该实验系统具有较好的灵敏度,可以满足铁磁性缺陷成像的要求。 展开更多
关键词 铁磁性金属 矩形线圈 阵列检测 成像实验
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脉冲涡流矩形差分探头缺陷检测机理 被引量：4
8
作者 周德强 王俊 +3 位作者 潘萌 李可 宿磊 化春键 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第22期3032-3037,共6页
为了进一步提升脉冲涡流的缺陷检测能力,提出了脉冲涡流矩形差分探头的检测方法。建立了脉冲涡流矩形探头的三维检测模型,分析了矩形线圈激励时试件上感应电流的分布,比较了铁磁性材料和非铁磁性材料的试件表面涡流方向和值的大小。根... 为了进一步提升脉冲涡流的缺陷检测能力,提出了脉冲涡流矩形差分探头的检测方法。建立了脉冲涡流矩形探头的三维检测模型,分析了矩形线圈激励时试件上感应电流的分布,比较了铁磁性材料和非铁磁性材料的试件表面涡流方向和值的大小。根据试件上涡流X分量和Y分量呈对称分布的特性,提出了两种金属材料的脉冲涡流矩形差分探头设计方法。制作了相应的脉冲涡流矩形差分探头来获取磁场分量,仿真与实验结果表明,对于铁磁性材料和非铁磁性材料缺陷检测,脉冲涡流矩形差分探头测量的磁场X分量、Y分量比Z分量检测灵敏度更高。 展开更多
关键词 矩形差分探头 脉冲涡流 铁磁性的 非铁磁性的
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与人体接触波导探头微波反射特性的 FDTD 分析 被引量：2
9
作者 吴祥应 季飞 赖声礼 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期1-6,共6页
采用ＦＤＴＤ法分析开口矩形波导探头直接与人体表层接触时的微波反射特性及皮下肿瘤的存在对其反射特性的影响。人体组织采用简化的双层模型，由外皮肤层和半无限大脂肪层组成，脂肪层中的肿瘤则近似看成球状物。鉴于肿瘤组织和正常组... 采用ＦＤＴＤ法分析开口矩形波导探头直接与人体表层接触时的微波反射特性及皮下肿瘤的存在对其反射特性的影响。人体组织采用简化的双层模型，由外皮肤层和半无限大脂肪层组成，脂肪层中的肿瘤则近似看成球状物。鉴于肿瘤组织和正常组织介电特性的差异性，皮下组织介电特性的变化可以通过测量反射系数反映出来。分析了肿瘤大小和深浅对探头反射系数灵敏度的影响。数值结果表明，反射系数对肿瘤的存在是非常敏感的，据其可以确定肿瘤存在的位置。该方法可应用于皮下肿瘤尤其是乳腺癌的普查和早期诊断。 展开更多
关键词 开口矩形波导探头 FDTD法 微波反射系数
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X波段矩形波导探头的介质加载优化
10
作者 张晓刚 霍宏艳 韩正涛 《安全与电磁兼容》 2019年第6期91-94,101,共5页
为解决X波段矩形波导探头端口驻波大、口面绕射强等问题,参照切比雪夫阶梯阻抗变换器设计原理,借助CST仿真软件设计了一种用于矩形波导探头的锥削型介质加载结构。性能对比结果证明,文中的加载方案可以降低矩形波导探头的S11值、改善口... 为解决X波段矩形波导探头端口驻波大、口面绕射强等问题,参照切比雪夫阶梯阻抗变换器设计原理,借助CST仿真软件设计了一种用于矩形波导探头的锥削型介质加载结构。性能对比结果证明,文中的加载方案可以降低矩形波导探头的S11值、改善口面绕射、提高增益。矩形波导探头实测的增益不确定度由加载前的0.1 dB降到0.06 dB。 展开更多
关键词 增益 矩形波导探头 介质加载 不确定度
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