電磁無損檢測新技術與應用

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 電磁無損檢測的概念 1
1.1.1 電和電場 1
1.1.2 磁和磁場 3
1.1.3 電磁感應 5
1.1.4 典型電磁無損檢測技術 6
1.2 電磁無損檢測技術國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 7
1.2.1 電磁學的發(fā)展歷程 7
1.2.2 電磁無損檢測技術的發(fā)展歷程 8
1.2.3 電磁無損檢測技術的國內(nèi)外現(xiàn)狀 9
1.2.4 電磁無損檢測技術的主要應用領域 10
1.3 本書的主要內(nèi)容 10
參考文獻 15
第2章 電磁無損檢測理論 17
2.1 電磁無損檢測的理論基礎 17
2.1.1 電磁場理論基礎 17
2.1.2 電磁檢測理論基礎 19
2.2 基于解析解的渦流檢測理論 20
2.2.1 基于解析解的渦流檢測理論發(fā)展歷程 20
2.2.2 諧波渦流場模型 21
2.2.3 脈沖渦流場模型 30
2.2.4 脈沖渦流模型驗證 31
2.3 基于力磁耦合的電磁無損檢測理論 34
2.3.1 基于力磁耦合的電磁無損檢測理論發(fā)展歷程 34
2.3.2 磁機械效應 36
2.3.3 磁致伸縮效應的導波原理 43
2.4 本章小結 54
參考文獻 55
第3章 基于復平面分析的焊縫表面裂紋渦流檢測技術 59
3.1 檢測原理 60
3.2 研究進展與現(xiàn)狀 60
3.2.1 常規(guī)渦流檢測技術研究進展與現(xiàn)狀 61
3.2.2 交流電場測量檢測技術研究進展與現(xiàn)狀 61
3.3 儀器開發(fā) 62
3.3.1 研發(fā)原則 62
3.3.2 總體設計 62
3.3.3 硬件研制 62
3.3.4 軟件開發(fā) 64
3.3.5 儀器整機 64
3.4 檢測技術研究 66
3.4.1 基于標準刻槽試塊的實驗研究 66
3.4.2 基于人工缺陷的實驗研究 71
3.4.3 基于自然缺陷的實驗研究 74
3.4.4 實驗結果分析 80
3.4.5 技術標準的研制 80
3.5 檢測工程應用 81
3.5.1 熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐集箱的表面裂紋檢測應用 81
3.5.2 氫氣儲罐在線檢測應用 82
3.5.3 城市埋地燃氣管道檢測應用 83
3.5.4 起重機械檢測應用 86
3.5.5 大型游樂設施檢測應用 89
3.5.6 工程應用小結 93
3.6 本章小結 93
參考文獻 94
第4章 脈沖渦流檢測技術 95
4.1 檢測原理 96
4.2 研究進展與現(xiàn)狀 97
4.2.1 模型的研究進展與現(xiàn)狀 97
4.2.2 儀器的研究進展與現(xiàn)狀 99
4.2.3 信號處理方法的研究進展與現(xiàn)狀 101
4.2.4 檢測技術的研究進展與現(xiàn)狀 102
4.2.5 應用的研究進展與現(xiàn)狀 103
4.3 脈沖渦流檢測數(shù)值模型研究 103
4.3.1 脈沖渦流檢測數(shù)值模型 104
4.3.2 渦流擴散過程和脈沖渦流信號的對應關系 106
4.3.3 脈沖渦流信號采集和反演的基本原則 110
4.4 儀器開發(fā) 110
4.4.1 研發(fā)原則 110
4.4.2 總體設計 110
4.4.3 硬件研制 110
4.4.4 軟件開發(fā) 115
4.4.5 儀器整機 122
4.5 信號處理方法研究 124
4.5.1 預處理方法 124
4.5.2 壁厚反演方法 126
4.6 檢測技術研究 141
4.6.1 試件制作 141
4.6.2 影響檢測信號的因素研究 143
4.6.3 技術標準的研制 151
4.7 檢測工程應用 151
4.7.1 壓力管道脈沖渦流檢測應用 151
4.7.2 壓力容器脈沖渦流檢測應用 152
4.8 本章小結 153
參考文獻 154
第5章 金屬磁記憶檢測技術 160
5.1 檢測原理 161
5.1.1 磁記憶現(xiàn)象及其解釋 161
5.1.2 檢測實施原理 162
5.2 研究進展與現(xiàn)狀 163
5.3 金屬磁記憶信號產(chǎn)生的規(guī)律研究 165
5.3.1 磁記憶信號的影響因素 165
5.3.2 拉應力的磁記憶信號特征 175
5.3.3 疲勞損傷的磁記憶信號特征 178
5.3.4 載荷作用下的應力集中區(qū)域磁記憶信號變化規(guī)律 181
5.3.5 典型缺陷磁記憶信號的特征 186
5.4 儀器開發(fā) 196
5.4.1 總體設計 196
5.4.2 軟硬件開發(fā) 197
5.4.3 儀器整機 200
5.5 檢測技術研究 201
5.5.1 磁記憶檢測的應用對象 201
5.5.2 金屬磁記憶檢測的基本參數(shù) 203
5.5.3 磁記憶異常信號的評價準則 207
5.5.4 磁記憶檢測標準的制定 208
5.6 檢測工程應用 209
5.6.1 鍋爐檢測應用 209
5.6.2 壓力容器檢測應用 214
5.6.3 游樂設施檢測應用 220
5.6.4 工程應用小結 223
5.7 本章小結 225
參考文獻 226
第6章 磁致伸縮超聲導波檢測技術 229
6.1 檢測原理 229
6.1.1 直接法 230
6.1.2 間接法 230
6.2 研究進展與現(xiàn)狀 231
6.2.1 研究現(xiàn)狀 231
6.2.2 應用現(xiàn)狀 233
6.3 管道導波頻散*線高精度快速計算方法研究 233
6.3.1 頻散*線計算中的“大頻厚積”問題研究 234
6.3.2 頻散*線快速計算實現(xiàn)方法 238
6.3.3 厚壁管道導波頻散*線計算程序開發(fā) 241
6.4 儀器開發(fā) 244
6.4.1 總體設計 245
6.4.2 硬件開發(fā) 245
6.4.3 傳感器設計 247
6.4.4 軟件開發(fā) 256
6.4.5 儀器整機 258
6.5 檢測技術研究 259
6.5.1 試件制作和收集 259
6.5.2 影響檢測信號的因素研究 260
6.5.3 截面積損失評價方法研究 273
6.5.4 檢測技術標準的研制 274
6.6 檢測工程應用 274
6.6.1 帶包覆層管道檢測應用 274
6.6.2 埋地管道檢測應用 276
6.6.3 不銹鋼管道檢測應用 277
6.6.4 管道監(jiān)測應用 277
6.7 本章小結 279
參考文獻 280
第7章 電磁無損檢測技術展望 284
7.1 電磁無損檢測技術的困境 284
7.2 電磁無損檢測技術的發(fā)展趨勢 284
7.3 電磁無損檢測技術的應用前景 285