Page 11 - 2022'中国无损检测年度报告
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可大幅度提高复杂小直径管路检测距离的相控阵
定向增强电磁超声导波传感器及缺陷检测方法。
同时，提出了基于新型激光超声的涂层厚度无损
测量方法，建立了一种基于光栅激光超声表面波
声谱的薄膜涂层厚度无损测量方法，有效解决了
传统超声方法表面盲区效应导致的不可测问题。
小直径复杂管路相控阵定向增强电磁超声导波传
感器及检测方法示意如图 5 所示。
（a）检测样机
图 5 小直径复杂管路相控阵定向增强电磁超声导波
传感器及检测方法示意
（b）检测结果示例 2.3 金属构件缺陷多物理场同步检测
图 3 阵列检出柔性相控阵电磁超声检测样机及典型检测 针对团队提出的脉冲涡流 - 电磁超声一体化
结果示例 复合无损检测方法，基于检测信号的时频特性，
开展了新型柔性贴片磁致伸缩超声导波传感 开发了基于滤波和小波变换的复合信号分离方法，
器设计开发。提出和开发了一种新型高性能柔性 成功提取出被始波淹没的瞬态信号（见图 6），
贴片磁致伸缩超声导波传感器 [ 见图 4(a)]，具有 攻克了超声检测的表面盲区难题，实现了表面 -
结构轻薄柔性，可实现单一模态超声导波的激发 内部缺陷的同步检测，并在多种能源结构检测中
和接收，在结构健康监测领域具有很大应用潜力。 得到应用。同时，为判断缺陷对金属结构的危害
研发了基于柔性贴片磁致伸缩传感器阵列的曲面 程度，基于电磁检测信号对缺陷进行了定量评估。
结构健康监测方法及系统 [ 系统框架见图 4(b)]， 开发了基于遗传算法和神经网络的缺陷反演重构
建立了基于柔性贴片磁致伸缩超声导波传感器阵 方法和相应的程序软件。基于数值模拟和实验测
列的结构健康监测方法，可实现曲面结构内部缺 量信号对表面裂纹和底部减薄缺陷进行了定量重
陷的在线检测和成像。 构，明确了缺陷定量重构方法的有效性（见图 7）。
(a) 原始时域信号 (b) 原始频域信号
（a）传感器 （b）系统框架
图 4 柔性贴片磁致伸缩超声导波传感器及曲面结构
健康监测系统
针对小直径复杂管路，提出了相控阵定向增
强电磁超声导波传感器及检测方法，开发了一种 (c) 滤波脉冲涡流信号 (d) 滤波电磁超声信号
图 6 原始检测信号的分离提取
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