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感应加热电饭煲涡流场与温度场分析 被引量:8
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作者 阚超豪 储国良 +1 位作者 张家午 马伯 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2014年第6期613-618,共6页
为了研究感应加热电饭煲的工作情况及相关结构参数对其性能的影响,以一台1 300 W感应加热电饭煲为例,建立了以sus430为主要涡流发热材料的三维电磁场有限元模型,分析了导体中涡流场的分布情况,并分别改变相关结构参数比较涡流功率的变... 为了研究感应加热电饭煲的工作情况及相关结构参数对其性能的影响,以一台1 300 W感应加热电饭煲为例,建立了以sus430为主要涡流发热材料的三维电磁场有限元模型,分析了导体中涡流场的分布情况,并分别改变相关结构参数比较涡流功率的变化趋势.利用workbench软件分析研究其温度场,将仿真结果与样机实测温度值对比,验证了仿真方法的正确性.通过有限元法对感应加热电饭煲三维涡流场和三维温度场的研究,为相关感应加热系统的优化设计提供了可靠依据. 展开更多
关键词 多层导电结构 电磁感应 感应加热 涡流场 涡流效应 热源 涡流功率 温度场
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基于反射与折射理论的电涡流检测探头阻抗解析模型 被引量:7
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作者 范孟豹 黄平捷 +3 位作者 叶波 侯迪波 张光新 周泽魁 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期5950-5954,共5页
应用电磁波的反射与折射理论建立了多层导电结构电涡流检测探头阻抗解析模型.电涡流检测中空间电磁场可看作线圈激励场与涡流场的叠加,而涡流场是线圈激励场的反射与折射效应,因此应用线圈激励场的级数型解析解和电磁波的反射与折射理... 应用电磁波的反射与折射理论建立了多层导电结构电涡流检测探头阻抗解析模型.电涡流检测中空间电磁场可看作线圈激励场与涡流场的叠加,而涡流场是线圈激励场的反射与折射效应,因此应用线圈激励场的级数型解析解和电磁波的反射与折射理论推导了级数型探头阻抗解析解.最后,比较了推导的级数型与传统的积分型探头阻抗解析解的计算结果,并进行了实验验证.计算结果与实验结果基本吻合,表明推导的级数型探头阻抗解析解是正确的,且与积分解析解相比具有不需要确定积分上限、耗时少、计算精度容易控制等优点. 展开更多
关键词 电涡流检测 多层导电结构 反射与折射理论 探头阻抗
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多层导电结构厚度电涡流检测解析模型及实验验证 被引量:6
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作者 范孟豹 黄平捷 +3 位作者 叶波 侯迪波 张光新 周泽魁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第27期142-147,共6页
从准静磁场条件下的Maxwell方程组出发,采用矢量磁位法,推导了位于任意多层导电结构上方圆柱型电涡流探头的阻抗解析模型。在阻抗计算中引入符号运算法求解矢量磁位表达式系数,大大减小了程序计算量,提高了程序效率。将阻抗解析模型应... 从准静磁场条件下的Maxwell方程组出发,采用矢量磁位法,推导了位于任意多层导电结构上方圆柱型电涡流探头的阻抗解析模型。在阻抗计算中引入符号运算法求解矢量磁位表达式系数,大大减小了程序计算量,提高了程序效率。将阻抗解析模型应用于单层和两层导电结构厚度检测,分别研究和分析了单层厚度、铝基体上铜涂镀层厚度及铜基体上铝涂镀层厚度变化对探头阻抗变化的影响规律。仿真及实验结果表明,所推导的理论模型正确,可应用于导电结构厚度和材料属性检测的反演以及电涡流检测系统的参数优化。 展开更多
关键词 多层导电结构 厚度检测 电涡流检测 解析模型
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基于GMR传感器的电涡流检测系统关键技术研究 被引量:5
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作者 高扬华 张光新 +3 位作者 黄平捷 侯迪波 范孟豹 周泽魁 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2009年第11期31-33,36,共4页
设计了一种基于巨磁电阻(GMR)的新型电涡流探头及其检测实验系统,重点阐述了系统的工作原理、系统各部分所采用的关键技术及设计中需注意的问题,并对多层铝板试件进行了检测实验研究。实验结果表明:设计的GMR电涡流探头在多层导电结构... 设计了一种基于巨磁电阻(GMR)的新型电涡流探头及其检测实验系统,重点阐述了系统的工作原理、系统各部分所采用的关键技术及设计中需注意的问题,并对多层铝板试件进行了检测实验研究。实验结果表明:设计的GMR电涡流探头在多层导电结构深层缺陷检测时,与相应的线圈式探头相比,具有更高的灵敏度和更强的深层缺陷检测能力。 展开更多
关键词 多层导电结构 涡流检测 深层缺陷 巨磁电阻
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多层导电结构电涡流扫描检测缺陷自动识别和分类技术研究 被引量:4
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作者 叶波 蔡晋辉 +2 位作者 黄平捷 范孟豹 周泽魁 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期2253-2258,共6页
多层导电结构涡流检测中,缺陷的自动识别和分类是急需解决的重要问题.提出了一种新的缺陷信号自动检测识别和分类方法,首先采用幅值中值预判和小波分析方法进行信号预处理,自动识别并提取包含缺陷的涡流检测信号片段;然后运用主分量分... 多层导电结构涡流检测中,缺陷的自动识别和分类是急需解决的重要问题.提出了一种新的缺陷信号自动检测识别和分类方法,首先采用幅值中值预判和小波分析方法进行信号预处理,自动识别并提取包含缺陷的涡流检测信号片段;然后运用主分量分析法对含有缺陷的信号片段进行特征提取;接着构建最近均值、K近邻、BP网络和支持向量机四种分类器对缺陷信号进行分类;最后进行了实验研究,对多层导电结构三种形状缺陷的扫描检测信号进行识别和分类,验证了本文所提出方法的有效性,并比较了各分类器的性能,根据识别和分类错误率大小,可看出支持向量机分类器具有较好的鲁棒性和稳定性. 展开更多
关键词 主分量分析 多层导电结构 涡流无损检测 自动识别 缺陷分类
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多层导电结构电涡流检测探头阻抗解析模型及数值计算 被引量:5
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作者 范孟豹 黄平捷 +3 位作者 叶波 侯迪波 张光新 周泽魁 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期50-54,共5页
基于准静磁场条件下的Maxwell方程组,建立半无限大任意多层导电结构上方圆柱形线圈模型,推导线圈阻抗变化量的解析表达式。该表达式是含有Bessel函数积分的积分区域从零到无穷大的非常复杂的二重广义积分,并且被积函数在零点处有奇点。... 基于准静磁场条件下的Maxwell方程组,建立半无限大任意多层导电结构上方圆柱形线圈模型,推导线圈阻抗变化量的解析表达式。该表达式是含有Bessel函数积分的积分区域从零到无穷大的非常复杂的二重广义积分,并且被积函数在零点处有奇点。为选择合适的数值计算方法,证明线圈阻抗增量解析表达式的被积函数在零点处极限的存在性和极限值以及被积函数从零到无穷积分区域上的收敛性。在线圈阻抗增量的数值计算中分块化计算被积函数以提高计算效率,并采用自适应辛普森算法计算Bessel函数积分以提高计算精度。针对厚度检测问题进行仿真与试验验证。计算结果与试验结果吻合良好,表明研究结果是有效的,不仅有助于电涡流检测探头阻抗仿真器的建立,也可用于试验系统的参数优化。 展开更多
关键词 电涡流检测 多层导电结构 解析模型 阻抗计算
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多层导电结构隐藏腐蚀涡流检测的有限元仿真 被引量:2
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作者 张思全 胡盛斌 陆文华 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2012年第5期391-395,共5页
研究多层导电结构材料腐蚀检测优化问题,多层结构存在隐蔽性易漏检的难点。针对内部腐蚀缺陷难以有效检测问题,提出利用含隐藏腐蚀缺陷的多层导电结构线圈阻抗变化级数模型求解,获得影响线圈阻抗变化的相关参数。在有限元软件上,对含腐... 研究多层导电结构材料腐蚀检测优化问题,多层结构存在隐蔽性易漏检的难点。针对内部腐蚀缺陷难以有效检测问题,提出利用含隐藏腐蚀缺陷的多层导电结构线圈阻抗变化级数模型求解,获得影响线圈阻抗变化的相关参数。在有限元软件上,对含腐蚀多层导电结构上方线圈的阻抗变化,与一种Maxwell方程组、矢量磁位和空间解域截取的级数展开快速解析方法,进行了仿真计算,并分别对探头线圈激励频率、探头提离高度、多层导电结构表层厚度、探头尺寸等因素进行对比,所得结果吻合,并验证了结果的正确性和有效性,提高检测多层导电结构隐藏腐蚀缺陷的灵敏度,可为多层导电结构复杂缺陷的检测提供理论指导。 展开更多
关键词 多层导电结构 隐藏腐蚀 涡流检测 线圈阻抗计算 有限元仿真
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多层导电结构缺陷位置和尺寸的无损估计方法研究 被引量:2
8
作者 周莹 金合丽 +2 位作者 陈友荣 刘半藤 任条娟 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期642-649,共8页
针对多层导电结构缺陷位置和尺寸的识别问题,基于脉冲涡流检测数据,提出一种多层导电结构缺陷位置和尺寸的无损估计方法(NEM)。NEM采用傅里叶变换和希尔伯特黄变换等方法,提取时域和频域上共47维特征。提出基于AIC+Fisher的特征降维方法... 针对多层导电结构缺陷位置和尺寸的识别问题,基于脉冲涡流检测数据,提出一种多层导电结构缺陷位置和尺寸的无损估计方法(NEM)。NEM采用傅里叶变换和希尔伯特黄变换等方法,提取时域和频域上共47维特征。提出基于AIC+Fisher的特征降维方法,选择最优的特征降维维度,减少特征冗余且降维后的特征能更好表征缺陷类型,提高分类器的识别效率。最后利用支持向量机(SVM)构造分类器,采用粒子群算法对分类器模型参数进行寻优,从而实现多层导电结构缺陷位置和尺寸的识别。实验结果表明:NEM能够适用于多层导电结构的缺陷位置识别和缺陷尺寸识别,提高了识别的查全率和查准率,降低了缺陷尺寸识别的平均误差值,优于SVM47、AFF、Fisher47和AFR等方法。 展开更多
关键词 无损估计 数据处理 多层导电结构 缺陷位置和尺寸 脉冲涡流检测
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