扫一扫 加微信
首页 > 期刊论文 > 论文摘要
基于双切向涡流的阵列探头设计及仿真
          
Design and simulation of array eddy current probe based on two orthogonal excitation coils

摘    要
承压类特种设备在石油化工等行业应用广泛,然而,出于防腐等需要,承压设备外常涂有涂层,给检测带来了难度。针对涡流检测技术在带涂层检测中的应用,提出了一种基于双切向涡流的阵列探头,并对其阵列单元的性能和阵列探头的整体结构进行分析和设计。理论分析表明,所提出的阵列单元可消除激励线圈到接收线圈直接耦合信号的影响,同时,该探头能够同时实现对不同长度和不同角度裂纹的定量分析,进而提高裂纹的检测精度。此外,为减小提离效应对检测结果的影响,设计了带有弹簧的阵列探头结构,弹簧始终处于压缩状态,以保证在检测过程中探头的提离最小,该研究可为带涂层设备的检测提供一定技术支持。
标    签 无损检测   涡流检测   阵列探头   切向涡流探头   nondestructive testing   eddy current testing   array probe   tangential eddy current probe  
 
Abstract
Pressure equipment is widely used in petrochemical and other industries. However, the pressure equipment is often coated, which brings difficulty to the detection. An array probe based on double tangential eddy current was proposed in this paper, and the performance of the array unit and the overall structure of the array probe were analyzed and designed. The theoretical analysis showed that the proposed array element can eliminate the influence of the direct coupling signal from the excitation coil to the receiving coil. At the same time, since the crack length was only sensitive to the signal peak value, and the crack angle was only sensitive to the peak position, the probe can realize the quantitative analysis of cracks of different lengths and angles at the same time, thus improving the crack detection accuracy. In addition, in order to reduce the lift-off effect on the detection results, the array probe structure with a spring was designed. The spring was always compressed to ensure the minimum lifting of the probe during the detection process. This study can provide technical support for the detection of coated equipment.

中图分类号 TG115.28   DOI 10.11973/wsjc202310005

 
  中国光学期刊网论文下载说明


所属栏目 2023远东无损检测新技术论坛论文精选

基金项目 江苏省市场监督管理局项目(KJ2022005)

收稿日期 2023/7/7

修改稿日期

网络出版日期

作者单位点击查看


备注王晋(1968-),男,高级工程师,主要从事特种设备检验及无损检测的相关工作

引用该论文: WANG Jin,REN Yi,ZHENG Kai,ZHANG Qing,FAN Gaoting,ZHANG Hong,CHEN Ximing. Design and simulation of array eddy current probe based on two orthogonal excitation coils[J]. Nondestructive Testing, 2023, 45(10): 23~27
王晋,任毅,郑凯,张卿,范高廷,张宏,陈玺名. 基于双切向涡流的阵列探头设计及仿真[J]. 无损检测, 2023, 45(10): 23~27


论文评价
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
分享论文
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

参考文献
【1】彭旭钊. 钢管涡流检测系统设计及孔类缺陷辨识研究[D].南昌:南昌航空大学, 2015.
 
【2】李正龙. 飞机多层结构内层腐蚀涡流检测技术研究[D].南昌:南昌航空大学, 2015.
 
【3】张雯, 雷银照. 导电平板上方聚焦线圈的瞬态电磁场[J]. 中国电机工程学报, 2010(24): 119-128.
 
【4】张敬因, 雷银照. 一种具有聚焦作用的线圈涡流问题解析解[J]. 无损检测, 2007, 29(2): 57-60.
 
【5】ZHOU D, LI Y, YAN X, et al. The investigation on the optimal design of rectangular PECT probes for evaluation of defects in conductive structures[J]. International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, 2013, 42(2): 319-326.
 
【6】何赟泽, 罗飞路, 胡祥超, 等. 矩形脉冲涡流传感器的三维磁场量与缺陷定量评估[J]. 仪器仪表学报, 2010(2): 347-351.
 
【7】HE Y Z, LUO F L, HU X C. Quantitative defect detection based on 3D magnetic field measurement of rectangular pulsed eddy current sensor[J]. Chinese Journal of Scientific Instruments,2010,31(2):347-351.
 
【8】YUSA N, SAKAI Y, HASHIZUME H. An eddy current probe suitable to gain information about the depth of near-side flaws much deeper than the depth of penetration[J]. NDT & E International, 2011, 44(1): 121-130.
 
【9】徐帅. 用于CFRP涡流检测的线圈探头耦合阻抗分析及结构设计[D]. 南京:南京师范大学,2020.
 
【10】ONA D I,TIAN G Y,SUTTHAWEEKUL R, et al. Design and optimisation of mutual inductance based pulsed eddy current probe[J]. Measurement,2019,144: 402-409.
 
【11】YE C, HUANG Y, UDPA L, et al. Differential sensor measurement with rotating current excitation for evaluating multilayer structures[J]. IEEE Sensors Journal, 2015, 16(3): 782-789.
 
【12】XIE S, DUAN Z, LI J, et al. A novel magnetic force transmission eddy current array probe and its application for nondestructive testing of defects in pipeline structures[J]. Sensors and Actuators A: Physical, 2020, 309: 112030.
 
相关信息
   标题 相关频次
 基于“八”字形激励的涡流探头设计与分析
 18
 基于ARM和FPGA的超声相控阵检测成像系统接口设计
 6
 基于图嵌图卷积神经网络的复合材料缺陷定位
 6
 超声相控阵检测成像系统软件设计
 4
 飞机辅助动力装置尾管组件的渗透和涡流检测
 4
 核电厂涡流检测的现状及展望
 4
 内窥涡流一体化综合检测仪研制及在某航空发动机上的应用
 4
 气门推杆质量控制的自动化涡流检测系统
 4
 阵列探头在传热管管板区涡流检测中的应用
 4
 蒸汽发生器传热管旋转探头与阵列探头涡流检测技术对比
 4
 基于涡流阵列传感器的高强度螺栓扫描检测成像系统设计
 3
 无损检测综合实验的教学改革
 3
 12 mm不锈钢异型管件涡流检测
 2
 2016,我国电磁检测技术发展路在何方
 2
 2026年,全球涡流检测设备市场规模将达到5.38亿美元
 2
 20CrMnTi钢渗碳淬火硬化层深度的磁矫顽力检测
 2
 300M钢热损伤的巴克豪森检测
 2
 304奥氏体不锈钢涡流检测频率的优化
 2
 35号冷轧钢在不同阶段应力作用下的磁效应特征
 2
 5A06薄壁球壳件涡流检测技术
 2
 8 mm铜杆穿过式涡流探头校准方法
 2
 ASNT SNT-TC-1A人员认证在我国的发展情况
 2
 AVR单片机在预多频激励信号源中的应用
 2
 CNDT&E“云”检测与评价技术
 2
 CR技术与胶片照相技术的特性对比试验
 2
 DR检测技术在空调零部件焊接领域的应用
 2
 Excel软件在无损检测资料整理中的应用
 2
 FRP片材加固界面补丁式剥离损伤的光纤检测技术
 2
 GIS盆式绝缘子模拟缺陷的X-DR成像检测
 2
 ISO 17635:2010标准主要规定内容及其国内应用现状
 2