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集测厚与导波检测于一体的复合式电磁超声换能器研究
被引量：
15
1
作者
唐志峰
孙兴涛
+2 位作者
张鹏飞
郑阳
吕福在
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期98-109,共12页
设计了一种集定点超声测厚与区域导波扫查于一体的复合式电磁超声换能器。设计了螺旋型和回折型复合式线圈,螺旋型线圈用于激励和接收高频的超声横波,实现高精度测厚,回折型线圈用于激励和接收管道周向导波,实现管道周向缺陷的一次性快...
设计了一种集定点超声测厚与区域导波扫查于一体的复合式电磁超声换能器。设计了螺旋型和回折型复合式线圈,螺旋型线圈用于激励和接收高频的超声横波,实现高精度测厚,回折型线圈用于激励和接收管道周向导波,实现管道周向缺陷的一次性快速扫查。通过声场分布仿真和线圈优化设计,确定了换能器的结构参数。制作了换能器原型并搭建了测试平台,试验结果表明复合式换能器同时实现了管道的高精度测厚及周向缺陷的快速扫查,测厚误差小于0.1 mm,缺陷检测灵敏度约为3%截面损失比。解决了传统超声测厚技术存在漏检及效率极低的难题,弥补了导波技术存在较大近场盲区及定量检测能力不足,在工业管道缺陷的在线检测及长期监测中具有应用潜力。
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关键词
超声测厚
导
波
检测
电磁超声
周
向
lamb
波
下载PDF
职称材料
基于单方向周向兰姆波超声换能器铝管的缺陷定位
被引量：
5
2
作者
傅贵武
王宇华
《机械设计与研究》
CSCD
北大核心
2020年第2期143-147,157,共6页
用于管道周向超声检测时,管材的对称结构和传统的电磁超声换能器(Electromagnetic Acoustic Transducer,EMAT)的多方向发射特性、以及缺陷两侧可同时产生反射等使得采集的回波信号十分复杂,并且难以保证回波信号和缺陷位置对应关系的唯...
用于管道周向超声检测时,管材的对称结构和传统的电磁超声换能器(Electromagnetic Acoustic Transducer,EMAT)的多方向发射特性、以及缺陷两侧可同时产生反射等使得采集的回波信号十分复杂,并且难以保证回波信号和缺陷位置对应关系的唯一性。设计了用于管道周向检测的单方向EMAT,建立了有限元模型,仿真实现了周向Lamb波的单方向激励和传播过程,分析了单方向周向Lamb波在管道内的传播规律;在此基础上,研究了换能器位置、缺陷位置与超声传播路径之间的关系,得到了一种用于管材缺陷的定位方法,回波信号对应唯一缺陷位置。最后,对铝管管道上各位置缺陷进行了仿真、实验研究,证明了本方法的正确性和可行性。
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关键词
单方
向
EMAT
周
向
lamb
波
有限元仿真
缺陷定位方法
原文传递
EMAT周向Lamb波单向管道缺陷的检测方法
3
作者
沈显庆
杨莹
+2 位作者
马志鹏
王贺
张恒
《黑龙江科技大学学报》
2021年第6期788-793,共6页
传统的电磁超声换能装置发射方向多和管道对称结构使缺陷两端均发生反射,导致缺陷处回波信号复杂,难以有效识别缺陷位置。通过建立单方向EMAT的有限元模型仿真研究周向Lamb波传播过程,分析单一缺陷下缺陷的位置在EMAT作用下的反射回波,...
传统的电磁超声换能装置发射方向多和管道对称结构使缺陷两端均发生反射,导致缺陷处回波信号复杂,难以有效识别缺陷位置。通过建立单方向EMAT的有限元模型仿真研究周向Lamb波传播过程,分析单一缺陷下缺陷的位置在EMAT作用下的反射回波,给出了回波信号和缺陷唯一对应的EMAT周向Lamb波单方向的管道缺陷检测方法。结果表明,单方向的EMAT比传统模型增强了2.14倍的顺时针波,削弱了0.37倍的逆时针波,有效提升了管道缺陷检测的准确性。
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关键词
单
向
EMAT
周
向
lamb
波
缺陷检测
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职称材料
平板和管道周向Lamb波频散和波结构特性
被引量：
8
4
作者
王珅
黄松岭
赵伟
《清华大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第7期925-928,共4页
为指导使用管道周向Lamb波进行缺陷检测的工作,分析并对比研究了弹性平板Lamb波和管道周向Lamb波的频散和波结构特性。在管道周向Lamb波频散方程的推导中引入了修正的传播方向弧长计算以提高频散曲线的计算准确度,这种修正的合理性从两...
为指导使用管道周向Lamb波进行缺陷检测的工作,分析并对比研究了弹性平板Lamb波和管道周向Lamb波的频散和波结构特性。在管道周向Lamb波频散方程的推导中引入了修正的传播方向弧长计算以提高频散曲线的计算准确度,这种修正的合理性从两个方面得到证明。计算结果表明,代表管道周向弯曲程度的内、外径之比越大则周向Lamb波的频散和波结构特性越接近于平板,这就为以平板导波研究内、外径之比较大的管道的周向导波的近似处理提供了理论依据。
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关键词
平板
lamb
波
管道
周
向
lamb
波
频散曲线
波
结构
原文传递
题名
集测厚与导波检测于一体的复合式电磁超声换能器研究
被引量：
15
1
作者
唐志峰
孙兴涛
张鹏飞
郑阳
吕福在
机构
浙江大学生物医学工程与仪器科学学院
浙江大学机械工程学院
中国特种设备检测研究院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期98-109,共12页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFC0809000)
浙江省科技计划项目(2019C03112)资助
文摘
设计了一种集定点超声测厚与区域导波扫查于一体的复合式电磁超声换能器。设计了螺旋型和回折型复合式线圈,螺旋型线圈用于激励和接收高频的超声横波,实现高精度测厚,回折型线圈用于激励和接收管道周向导波,实现管道周向缺陷的一次性快速扫查。通过声场分布仿真和线圈优化设计,确定了换能器的结构参数。制作了换能器原型并搭建了测试平台,试验结果表明复合式换能器同时实现了管道的高精度测厚及周向缺陷的快速扫查,测厚误差小于0.1 mm,缺陷检测灵敏度约为3%截面损失比。解决了传统超声测厚技术存在漏检及效率极低的难题,弥补了导波技术存在较大近场盲区及定量检测能力不足,在工业管道缺陷的在线检测及长期监测中具有应用潜力。
关键词
超声测厚
导
波
检测
电磁超声
周
向
lamb
波
Keywords
ultrasonic thickness measurement
guided wave detection
electromagnetic ultrasound
circumferential
lamb
wave
分类号
TB552 [理学—物理]
下载PDF
职称材料
题名
基于单方向周向兰姆波超声换能器铝管的缺陷定位
被引量：
5
2
作者
傅贵武
王宇华
机构
佛山科学技术学院
出处
《机械设计与研究》
CSCD
北大核心
2020年第2期143-147,157,共6页
基金
广东省省级科技计划项目(2015B010101014)。
文摘
用于管道周向超声检测时,管材的对称结构和传统的电磁超声换能器(Electromagnetic Acoustic Transducer,EMAT)的多方向发射特性、以及缺陷两侧可同时产生反射等使得采集的回波信号十分复杂,并且难以保证回波信号和缺陷位置对应关系的唯一性。设计了用于管道周向检测的单方向EMAT,建立了有限元模型,仿真实现了周向Lamb波的单方向激励和传播过程,分析了单方向周向Lamb波在管道内的传播规律;在此基础上,研究了换能器位置、缺陷位置与超声传播路径之间的关系,得到了一种用于管材缺陷的定位方法,回波信号对应唯一缺陷位置。最后,对铝管管道上各位置缺陷进行了仿真、实验研究,证明了本方法的正确性和可行性。
关键词
单方
向
EMAT
周
向
lamb
波
有限元仿真
缺陷定位方法
Keywords
single directional EMAT
C
lamb
finite element simulation
defect location method
分类号
TP216 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
原文传递
题名
EMAT周向Lamb波单向管道缺陷的检测方法
3
作者
沈显庆
杨莹
马志鹏
王贺
张恒
机构
黑龙江科技大学电气与控制工程学院
出处
《黑龙江科技大学学报》
2021年第6期788-793,共6页
文摘
传统的电磁超声换能装置发射方向多和管道对称结构使缺陷两端均发生反射,导致缺陷处回波信号复杂,难以有效识别缺陷位置。通过建立单方向EMAT的有限元模型仿真研究周向Lamb波传播过程,分析单一缺陷下缺陷的位置在EMAT作用下的反射回波,给出了回波信号和缺陷唯一对应的EMAT周向Lamb波单方向的管道缺陷检测方法。结果表明,单方向的EMAT比传统模型增强了2.14倍的顺时针波,削弱了0.37倍的逆时针波,有效提升了管道缺陷检测的准确性。
关键词
单
向
EMAT
周
向
lamb
波
缺陷检测
Keywords
unidirectional EMAT
circumferential
lamb
wave
defect detection
分类号
TB559 [理学—物理]
TE973 [理学—声学]
下载PDF
职称材料
题名
平板和管道周向Lamb波频散和波结构特性
被引量：
8
4
作者
王珅
黄松岭
赵伟
机构
清华大学电机工程与应用电子技术系
出处
《清华大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第7期925-928,共4页
基金
国家“八六三”高技术项目(2007AA06Z223)
文摘
为指导使用管道周向Lamb波进行缺陷检测的工作,分析并对比研究了弹性平板Lamb波和管道周向Lamb波的频散和波结构特性。在管道周向Lamb波频散方程的推导中引入了修正的传播方向弧长计算以提高频散曲线的计算准确度,这种修正的合理性从两个方面得到证明。计算结果表明,代表管道周向弯曲程度的内、外径之比越大则周向Lamb波的频散和波结构特性越接近于平板,这就为以平板导波研究内、外径之比较大的管道的周向导波的近似处理提供了理论依据。
关键词
平板
lamb
波
管道
周
向
lamb
波
频散曲线
波
结构
Keywords
plate
lamb
wave
pipe circumferential
lamb
wave
dispersion curves
wave structure
分类号
TG115.284 [金属学及工艺—物理冶金]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
集测厚与导波检测于一体的复合式电磁超声换能器研究
唐志峰
孙兴涛
张鹏飞
郑阳
吕福在
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
15
下载PDF
职称材料
2
基于单方向周向兰姆波超声换能器铝管的缺陷定位
傅贵武
王宇华
《机械设计与研究》
CSCD
北大核心
2020
5
原文传递
3
EMAT周向Lamb波单向管道缺陷的检测方法
沈显庆
杨莹
马志鹏
王贺
张恒
《黑龙江科技大学学报》
2021
0
下载PDF
职称材料
4
平板和管道周向Lamb波频散和波结构特性
王珅
黄松岭
赵伟
《清华大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
8
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