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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。 展开更多
关键词 超声测厚 导波检测 电磁超声 周向lamb波
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电磁超声管道周向兰姆波仿真分析及缺陷检测特性研究 被引量：14
2
作者 刘素贞 张严伟 +2 位作者 张闯 金亮 杨庆新 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第22期144-151,共8页
根据管道周向兰姆波(CLamb波)在管道中对称传播的特点,采用有限元软件仿真分析了管道周向兰姆波的传播特性,得到CLamb0、CLamb1模式沿管道周向传播的规律。在研究兰姆波声场特征的基础上,建立含有槽型缺陷的有限元模型,仿真分析了缺陷... 根据管道周向兰姆波(CLamb波)在管道中对称传播的特点,采用有限元软件仿真分析了管道周向兰姆波的传播特性,得到CLamb0、CLamb1模式沿管道周向传播的规律。在研究兰姆波声场特征的基础上,建立含有槽型缺陷的有限元模型,仿真分析了缺陷两侧周向Lamb波的响应特性,并对周向兰姆波遇到缺陷时的模式转换进行了仿真分析,得出缺陷深度和埋深与反射波幅值、透射波幅值的关系,为管道裂纹缺陷的定量检测奠定了基础。最后,对铝材管道中两种不同深度的缺陷进行了实验研究,证明了仿真分析的正确性和有效性。 展开更多
关键词 周向兰姆波(Clamb波) 有限元仿真 缺陷响应特性 模式转换
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基于周向导波的厚壁管道缺陷检测及成像 被引量：8
3
作者 葛建明 刘兴林 +6 位作者 戴翔 卢超 张路根 袁耿明 邱洪 张琦 高劲松 《无损检测》 2015年第8期39-42,共4页
针对厚壁管道,提出一种快速检测缺陷的周向导波检测法,计算了外径269mm、壁厚32mm的厚壁管道中周向Lamb波的频散曲线,分析了探头频率和压电晶片尺寸对检测的影响;搭建了试验平台,对缺陷进行了检测与成像。试验结果表明,周向Lamb波能对... 针对厚壁管道,提出一种快速检测缺陷的周向导波检测法,计算了外径269mm、壁厚32mm的厚壁管道中周向Lamb波的频散曲线,分析了探头频率和压电晶片尺寸对检测的影响;搭建了试验平台,对缺陷进行了检测与成像。试验结果表明,周向Lamb波能对缺陷进行长距离检测,实际检测时应选择较低频率和较大尺寸的压电晶片,而且周向Lamb波在厚壁管道的传播过程中轴向声束比较集中,可通过B扫成像进行损伤评估。 展开更多
关键词 厚壁管道 周向导波 缺陷检测 成像
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EMAT周向Lamb波单向管道缺陷的检测方法
4
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。 展开更多
关键词 单向EMAT 周向lamb波 缺陷检测
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平板和管道周向Lamb波频散和波结构特性 被引量：8
5
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。 展开更多
关键词 平板lamb波 管道周向lamb波 频散曲线 波结构
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