實(shí)驗(yàn)名稱：功率放大器在脈沖渦流磁場(chǎng)梯度檢測(cè)方法的仿真研究中的應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)設(shè)備：信號(hào)發(fā)生器，功率放大器ATA4011，差分放大器，濾波器，數(shù)據(jù)采集處理，探頭等

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目前，對(duì)于脈沖渦流檢測(cè)三維數(shù)值的仿真大多使用的是商用有限元軟件，存在對(duì)計(jì)算機(jī)性能要求高，仿真計(jì)算時(shí)間較長(zhǎng)等問題。鑒于此，本研究采用基于退化磁矢位法的脈沖渦流檢測(cè)有限元計(jì)算方法，建立脈沖渦流磁場(chǎng)梯度檢測(cè)多層金屬結(jié)構(gòu)層間腐蝕缺陷三維仿真模型。

實(shí)驗(yàn)過程：

脈沖渦流磁場(chǎng)梯度檢測(cè)試驗(yàn)系統(tǒng)主要由信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、差分放大器、濾波器、數(shù)據(jù)采集處理、探頭以及試件等部分組成。信號(hào)發(fā)生器用以產(chǎn)生方波激勵(lì)信號(hào)。功率放大器用于將激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行放大以驅(qū)動(dòng)探頭。差分放大器將采集所得的檢測(cè)信號(hào)(磁場(chǎng)梯度信號(hào)和磁場(chǎng)信號(hào))進(jìn)行放大。由于檢測(cè)信號(hào)噪聲主要集中在高頻部分，采用濾波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行低通濾波。數(shù)據(jù)采集卡用以實(shí)現(xiàn)前置處理所得信號(hào)的數(shù)據(jù)采集。配合Lab-VIEW程序?qū)崟r(shí)顯示檢測(cè)信號(hào)﹑提取信號(hào)峰值﹑獲取缺陷掃查曲線。

檢測(cè)探頭由1個(gè)盤式激勵(lì)線圈和2個(gè)霍爾傳感器組成。激勵(lì)線圈內(nèi)徑為10 mm,外徑為15 mm,高為20 mm,匝數(shù)為1 500匝。2個(gè)霍爾傳感器放置于激勵(lì)線圈中心軸的不同高度2個(gè)傳感器所拾取磁場(chǎng)信號(hào)的差值除以傳感器高度差即得磁場(chǎng)梯度信號(hào)。

 

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

從成像結(jié)果可見﹐基于脈沖渦流磁場(chǎng)梯度檢測(cè)的層間腐蝕缺陷成像結(jié)果可更為有效地描述缺陷輪廓﹐該結(jié)論與仿真分析結(jié)論相一致。仿真和試驗(yàn)研究均表明,脈沖渦流磁場(chǎng)梯度檢測(cè)方法可對(duì)多層金屬結(jié)構(gòu)層間腐蝕缺陷進(jìn)行高精度成像。

實(shí)驗(yàn)中用到的ATA-4011功率放大器參數(shù)指標(biāo)：

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本實(shí)驗(yàn)參考自知網(wǎng)論文《基于脈沖渦流磁場(chǎng)梯度檢測(cè)的多層金屬結(jié)構(gòu)層間腐蝕缺陷成像》

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