交流场检测仪器的研制及试验研究
交流电磁场检测（ACFM-Alternating Current Field Measurement）技术是近年来兴起的一种新型电磁无损检测技术，该方法不受提离效应、材料属性、边缘效应的影响，可以建立精确的数学模型，可以实现对结构物表面裂纹长度和深度的定量测量。 本文首先详细综述了国内外交流电磁场检测技术的研究现状和发展趋势，结合交流电磁场缺陷检测理论和ACFM的工作原理，建立了交流电磁场缺陷检测的有限元模型，利用ANSYS软件对交流电磁场检测技术进行了建模和有限元分析。根据交流电磁场检测中探头（激励探头、接收探头）的设计理论，与试验验证相结合，探索研制出了适合本课题的最优组合探头，并给出了它们的具体参数。根据交流电磁场检测技术中检测信号的特点，设计了基于互相关原理的正交矢量型锁定放大电路，成功地实现了把有用信号与干扰信号的分离，大大方便了后续的采集及分析。本文还设计了基于DDS技术的正交信号源，并经过分析后最后选用了合适的DDS芯片，不仅实现了激励线圈中需要的激励信号，还为正交矢量型锁定放大电路提供了两路正交参考信号，以及为后面的信号处理模块提供了一路方波信号，实现了资源的最大化利用，具有很高的性价比。本文设计了一套基于Labview的缺陷可视化检测软件，与前面设计的一系列硬件电路最终构成了一个完整的ACFM检测系统，并在考虑电磁兼容性的情况下，完成了仪器的组装。最后通过对加工试件的检测，对仪器进行了验证测试，并对数据进行了分析。
交流电磁场检测;DDS技术;ANSYS软件;有限元分析
南昌航空大学
硕士
测试计量技术及仪器
任尚坤
2012
中文
TM937
86
2013-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）