【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 析對(duì)漏磁檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行去噪實(shí)驗(yàn) ,同時(shí)將巨磁阻傳感器應(yīng)用于漏磁檢測(cè)系統(tǒng),研制了適用于輸油、輸氣管道專用漏磁檢測(cè)傳感器。中原油田鉆井機(jī)械儀器研究所開(kāi)發(fā)出了抽油桿井口漏磁無(wú)損檢測(cè)裝置 。軍械工程學(xué)院研制的智能漏磁裂紋檢測(cè)儀 ,能對(duì)鋼質(zhì)構(gòu)件的表面和內(nèi)部的裂紋進(jìn)行定量檢測(cè)。中國(guó)科學(xué)院金屬研究所的蔡桂喜對(duì)磁粉和漏磁探傷對(duì)裂傷缺陷檢出能力進(jìn)行了研究 ,用環(huán)電流模型計(jì)算了各種矩形槽形狀人工及自然缺陷產(chǎn)生的漏磁場(chǎng) ,提出磁粉和漏磁兩種方法不適合開(kāi)裂縫隙很窄的疲勞裂紋的檢測(cè)的結(jié)論。愛(ài)德森公司采用多信息融合技術(shù)研制成集渦流、漏磁、磁記憶、低頻電磁場(chǎng)于一體的便攜式檢測(cè)儀器 ,該儀器能同時(shí)獲取多種檢測(cè)信號(hào) ,適用于流動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)。目前 ,由美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)生產(chǎn)的產(chǎn)品幾乎壟斷著整個(gè)國(guó)際市場(chǎng)。近幾年 ,我國(guó)油田和無(wú)縫鋼管生產(chǎn)企業(yè)主要從美國(guó)和德國(guó)引進(jìn)一些大型的機(jī)電一體化檢測(cè)設(shè)備 ,如無(wú)縫管、抽油桿在線漏磁探傷 ,智能管道爬行器等。進(jìn)口的設(shè)備價(jià)格較昂貴 ,如智能管道爬行器就需要上千萬(wàn)人民幣。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的漏磁檢測(cè)設(shè)備相對(duì)較少 ,大部分國(guó)內(nèi)工礦企業(yè)主要采用進(jìn)口的檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。漏磁檢測(cè)大量地應(yīng)用于鋼廠 ,對(duì)鋼管、鋼棒、鋼構(gòu)、鋼胚、圓鋼、鋼纜的檢測(cè) ,以及儲(chǔ)罐底板、管材、棒材、長(zhǎng)距離輸送和埋地管道、鋼絲繩、鐵軌及車輪的檢測(cè)等。隨著現(xiàn)代科學(xué)、社會(huì)的進(jìn)步 ,漏磁檢測(cè)技術(shù)有著愈來(lái)愈大的發(fā)展和應(yīng)用空間 ,尤其是處于飛速發(fā)展的我國(guó)工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域 ,隨著市場(chǎng)需求的進(jìn)一步擴(kuò)大和全民安全意識(shí)的提高 ,給漏磁檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展及無(wú)損檢測(cè)工作者提供了一次難得的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。目前 ,漏磁檢測(cè)技術(shù)理論需要進(jìn)一步研究開(kāi)展的工作有 :漏磁場(chǎng)信號(hào)與缺陷特征之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系 。不同類型的缺陷漏磁場(chǎng)理論模型 ,復(fù)合材料的漏磁場(chǎng)形成機(jī)理研究等。隨著現(xiàn)代各領(lǐng)域技術(shù)的相互交叉融入 ,各種技術(shù)相互促進(jìn)發(fā)展 ,漏磁檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用研究也必將朝著更趨于成熟、完善的方向發(fā)展。其發(fā)展趨勢(shì)有以下幾個(gè)方面 :1)更高的處理速度 。2)高性能傳感器及智能傳感器 。3)傳器的智能化、小型化 。4)專家系統(tǒng)的融入 。5)多信息融合技術(shù) 。6)高可靠性和穩(wěn)定性 。7)界面更為友好直觀 。8)操作更為簡(jiǎn)易、快捷 。9)在線、離線檢測(cè)的機(jī)電一體化 。10)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融入 Comment [zgg6]: 在寫詳細(xì)一些Comment [zgg7]: 與本論文無(wú)關(guān)，刪掉沈陽(yáng)化工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 題目: 漏磁無(wú)損檢測(cè)速度效應(yīng)仿真研究 。11)在役設(shè)備檢測(cè)信息管理跟蹤分析的研究。　　　　　　　　　　　　 漏磁檢測(cè)是針對(duì)管道鋼管這類高磁導(dǎo)率的鐵磁性材料被磁化后在有缺陷處磁力線發(fā)生彎曲變形并且有一部分磁力線泄露出缺陷表面利用磁敏元件傳感器檢測(cè)該泄露磁場(chǎng)從而可判斷缺陷存在與否如圖 21所示在這里鐵磁性材料的磁化強(qiáng)度和泄漏的磁力線強(qiáng)弱直接相關(guān)在外磁場(chǎng)作用下鐵磁性材料的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B與磁場(chǎng)化強(qiáng)度 H關(guān)系為 B=μH 由于材料導(dǎo)磁率 μ 也是一個(gè)隨磁場(chǎng)強(qiáng)度 H變化的量,所以 B隨 H變化不是一個(gè)線性關(guān)系而呈現(xiàn)出一個(gè)非線性變化的磁化曲線（如圖 22中曲線 2所示）管道被永久磁鐵或勵(lì)磁線圈磁化符合該曲線的磁化規(guī)律通常該曲線分成三個(gè)區(qū)域 第 1區(qū)域內(nèi) B隨 H的增加而急劇上升曲線陡直 第 2區(qū)域內(nèi) B隨 H的增加而上升的速率變慢曲線平緩 第 3區(qū)域內(nèi) B隨 H的增加趨于水平磁感應(yīng)強(qiáng)度較快地進(jìn)入飽和狀態(tài) 磁性無(wú)損檢測(cè)通過(guò)測(cè)量特征磁場(chǎng) ,對(duì)鐵磁性原材料、半成品、成品零部件、在用零部件的結(jié)構(gòu)、幾何形狀、物理性能、化學(xué)成分等進(jìn)行測(cè)定 ,或?qū)υO(shè)備構(gòu)件間幾何關(guān)系和運(yùn)動(dòng)特征等進(jìn)行測(cè)量 .其主要依據(jù)是 ,裂紋或其它缺陷以及內(nèi)應(yīng)力等因素對(duì)鐵磁性材料 (鋼、鐵和其它鐵合金等 )的內(nèi)在性質(zhì)或磁化狀態(tài)有影響 .沈陽(yáng)化工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 題目: 漏磁無(wú)損檢測(cè)速度效應(yīng)仿真研究 磁性無(wú)損檢測(cè)是以磁場(chǎng)為媒介將被測(cè)物理量或狀態(tài)轉(zhuǎn)化為可測(cè)量的磁場(chǎng)信號(hào) ,再由磁電轉(zhuǎn)換器件或傳感器變換成對(duì)應(yīng)的電信號(hào) ,然后進(jìn)行所需要的分析和處理 .磁性檢測(cè)主要指對(duì)材料磁性特性和磁路磁特性進(jìn)行檢測(cè)、 ,形成磁場(chǎng)信號(hào)和測(cè)量磁場(chǎng)信號(hào)是該檢測(cè)技術(shù)的兩個(gè)基本部分 ,分析處理電信號(hào)是其核心 ,而新材料、新元件、新原理和基于計(jì)算機(jī)的信息處理技術(shù)的綜合應(yīng)用是這一技術(shù)的顯著特點(diǎn) . 從磁場(chǎng)信號(hào)的形成來(lái)看 ,磁性無(wú)損檢測(cè)主要采用的方法是有源磁場(chǎng)檢測(cè)法 (ＡｃｔｉｖｅＦｉｅｌｄＴｅｓｔｉｎｇ簡(jiǎn)稱ＡＦＴ) ,ＡＦＴ法通過(guò)磁源磁化被測(cè)對(duì)象 (鐵磁性材料 )產(chǎn)生磁場(chǎng)信號(hào) ,并同時(shí)測(cè)量這一信號(hào) .因此 ,ＡＦＴ法主要由兩部分組成 ,一部分為磁化鐵磁性材料的磁化裝置 ,稱為勵(lì)磁器 ,另一部分為磁場(chǎng)信號(hào)的測(cè)量裝置 ,稱為檢測(cè)探頭或探頭組 . 根據(jù)勵(lì)磁器中磁源的不同 ,勵(lì)磁器可采用交變磁場(chǎng)磁化方式和恒定磁場(chǎng)磁化方式 ,其中恒定磁場(chǎng)源有直流有源磁源 (如直流電磁鐵 )和永久磁鐵兩種 .由于集膚效應(yīng) ,交變磁場(chǎng)磁化時(shí)磁力線將集中于被檢材料的表面 ,因而對(duì)材料表面或近表面的狀態(tài)具有較高的檢測(cè)靈敏度 ,深層狀態(tài)則不能檢測(cè) .使用中交變磁場(chǎng)的頻率通常在幾千赫茲以內(nèi) ,頻率越低 ,磁場(chǎng)的穿透能力越強(qiáng) ,被檢測(cè)深度也越深 .交變磁場(chǎng)磁化后鐵磁性材料中不會(huì)產(chǎn)生剩磁 ,所以檢測(cè)后材料不需要進(jìn)行退磁處理 .恒定磁場(chǎng)磁化時(shí) ,內(nèi)、外部狀態(tài)的可檢測(cè)性與磁化強(qiáng)度直接相關(guān) ,磁場(chǎng)越強(qiáng) ,磁場(chǎng)信號(hào)相應(yīng)增強(qiáng) ,至飽和磁化后趨于恒定 .有些場(chǎng)合 ,材料被檢測(cè)后必須進(jìn)行退磁處理。 磁性無(wú)損檢測(cè)技術(shù)近年來(lái)有較大的發(fā)展 .現(xiàn)已被成功地應(yīng)用于鋼絲繩、鋼管、鋼板、鋼絲繩運(yùn)輸皮帶及鏈條等在役零部件的檢測(cè)及其產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中質(zhì)量的檢測(cè) ,它涉及冶金、礦山、油田、建筑、旅游等眾多行業(yè) . 隨著磁場(chǎng)可視化技術(shù)的研究 ,現(xiàn)代磁測(cè)量技術(shù) ,如磁成像即磁性ＣＴ技術(shù)不僅應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域中分析顯示鐵磁性構(gòu)件的幾何尺寸、缺陷的大小、位置和形狀等 ,而且也廣泛應(yīng)用在磁醫(yī)學(xué)診斷等領(lǐng)域 . 隨著新材料、新機(jī)理的研究 ,作為新型電磁功能材料的典型代表———非晶態(tài)合金材料 ,其敏感機(jī)理及性能正在逐步被人們認(rèn)識(shí)和掌握 ,新型效應(yīng)正在不斷被發(fā)現(xiàn)和利用 ,新研制的非晶態(tài)合金磁傳感器正在得到越來(lái)越多的應(yīng)用 . 隨著電子技術(shù)、人工智能和計(jì)算機(jī)技術(shù)等現(xiàn)代高科學(xué)技術(shù)的綜合研究 ,磁性無(wú)損檢測(cè)技術(shù)正由定性檢測(cè)向定量檢測(cè)方向發(fā)展 .逐步減少人為因素的影響 ,充分利Comment [zgg8]: 與本論文無(wú)關(guān)，刪掉Comment [zgg9]: 可寫管道在線檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成沈陽(yáng)化工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 題目: 漏磁無(wú)損檢測(cè)速度效應(yīng)仿真研究 用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)缺陷進(jìn)行檢測(cè)和分析 ,使缺陷測(cè)量的精度、分辨力等得到提高 ,從而實(shí)現(xiàn)缺陷檢測(cè)信號(hào)的自動(dòng)、準(zhǔn)確、定量識(shí)別與評(píng)估 ,開(kāi)拓?zé)o損檢測(cè)新的原理、方法和技術(shù) . 工業(yè)管道廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、制藥、能源和環(huán)保等行業(yè),擔(dān)負(fù)著高溫、高壓、易燃、易爆和有毒等介質(zhì)的輸送任務(wù),一旦發(fā)生泄漏或爆炸,有可能導(dǎo)致災(zāi)難性的事故。為保證壓力管道的安全運(yùn)行,1996 年原勞動(dòng)部頒布了《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》,正式將工業(yè)管道列入監(jiān)察范圍,對(duì)有效防止工業(yè)管道的破壞事故發(fā)揮了巨大作用。工業(yè)管道是用于輸送工業(yè)介質(zhì)的管道、公用工程管道及其它輔助管道。工業(yè)管道種類繁多,涉及各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域,其走向錯(cuò)綜復(fù)雜,使用和運(yùn)行條件也各不相同。施工及驗(yàn)收規(guī)范除國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ＧＢ50235—1997《工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》和ＧＢ50236—1998《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》外,許多行業(yè)都制訂了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),如ＳＨ3501《石油化工劇毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 、ＤＬ5007《電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范火力發(fā)電廠焊接篇》及ＨＧ20225《化工金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》等。由于行業(yè)施工技術(shù)發(fā)展受行業(yè)特點(diǎn)的約束,各行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求差別較大,形成了目前工業(yè)管道施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)一時(shí)難以統(tǒng)一的現(xiàn)狀。 工業(yè)管道的施工驗(yàn)收及在用檢驗(yàn)根據(jù)管道的級(jí)(類)別,要求也各不相同。工業(yè)管道的分級(jí)(類)通常根據(jù)管道具體使用條件(如溫度、材料、介質(zhì)、壓力和環(huán)境等因素)以及管道失效或破壞后果等因素進(jìn)行分類。國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督行政部門頒布的設(shè)計(jì)、安裝及在用檢驗(yàn)的規(guī)范性文件中,通常將工業(yè)管道分為ＧＣ1,ＧＣ2 和ＧＣ3 三級(jí)。 工業(yè)管道的失效不僅與工業(yè)管道內(nèi)外部制造和安裝缺陷、表面腐蝕以及材料累積損傷有關(guān),而且與管道的支吊架、閥門、法蘭等管道元件的自身質(zhì)量和安裝質(zhì)量有關(guān)。下面根據(jù)工業(yè)管道(主要是金屬管道)安裝和使用的特點(diǎn),綜述在不同階段采用的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)。 管道上的缺陷存在管道的內(nèi)壁或外壁上管道的磁化方式和探頭傳感器的放置也不一樣其檢測(cè)設(shè)備常見(jiàn)有兩種結(jié)構(gòu) 一種是磁化和探頭傳感器都在管道的外表面，鋼管中缺陷處磁導(dǎo)率遠(yuǎn)小于鋼管沈陽(yáng)化工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 題目: 漏磁無(wú)損檢測(cè)速度效應(yīng)仿真研究 的磁導(dǎo)率當(dāng)鋼管這種鐵磁性材料以流水線方式進(jìn)入鋼管探測(cè)線快速穿過(guò)檢測(cè)區(qū)時(shí)將受到直流線圈產(chǎn)生橫向和縱向磁場(chǎng)的磁化若鋼管無(wú)缺陷磁力線絕大部分通過(guò)鋼管此時(shí)磁力線均勻分布若鋼管有缺陷磁力線發(fā)生彎曲并且有一部分磁力線泄露出鋼管表面利用橫向和縱向探頭線圈（傳感器）檢測(cè)鋼管表面逸出的漏磁場(chǎng)然后依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律漏磁場(chǎng)轉(zhuǎn)化為缺陷信號(hào)(探頭內(nèi)檢測(cè)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電壓)經(jīng)過(guò)對(duì)缺陷信號(hào)進(jìn)一步的處理和分析從而可判斷缺陷存在與否及缺陷有關(guān)的尺寸參數(shù)依據(jù)漏磁場(chǎng)產(chǎn)生原理該種方式檢測(cè)中使用橫向和縱向兩套檢測(cè)設(shè)備橫向探頭傳感器主要檢測(cè)沿鋼管圓周方向分布的缺陷（缺陷的寬度方向）縱向探頭傳感器主要檢測(cè)沿鋼管軸向分布的缺陷（缺陷的長(zhǎng)度方向） 鋼管的輸入輸出和分選傳送線由可編程序控制器 PLC 控制能保證鋼管沿其軸線穿過(guò)檢測(cè)設(shè)備對(duì)有缺陷有疑問(wèn)和要剔除的鋼管由計(jì)算機(jī)對(duì)采集信號(hào)分析處理判別后發(fā)送指令給 PLC PLC 控制生產(chǎn)線上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)動(dòng)作定位驅(qū)動(dòng)分別由 V 型拖輥和與托輥相連的同步電機(jī)來(lái)保證夾緊裝置由計(jì)算機(jī)自動(dòng)或控制面板手動(dòng)輸出開(kāi)關(guān)量控制液壓電磁閥動(dòng)作這樣能保證鋼管基本勻速通過(guò)檢測(cè)機(jī)構(gòu)克服接箍的顛動(dòng)鋼管的跳動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的徑向磁化器對(duì)鋼管的強(qiáng)烈吸引探測(cè)線上設(shè)有缺陷標(biāo)記裝置由計(jì)算機(jī)對(duì)大量采集數(shù)據(jù)跟蹤和對(duì)缺陷信號(hào)進(jìn)行分析和分類判別后輸出指令給打標(biāo)控制板打標(biāo)控制板控制噴標(biāo)機(jī)構(gòu)在鋼管缺陷信號(hào)處噴打不同類別的標(biāo)志　第 3 章 電磁場(chǎng)有限元分析 電磁場(chǎng)基本理論 麥克