文档介绍:浙江大学控制科学与工程学系
硕士学位论文
基于GMR传感器的电涡流检测系统开发及深层缺陷检测的可靠性
研究
姓名:高扬华
申请学位级别:硕士
专业:检测技术与自动化装置
指导教师:张光新;黄平捷
20100101
摘要在航空航天、核电和石油化工等许多领域中,无损检测是特种设备安全监察和技术检验最重要的手段之一,无损检测技术在探测特种设备存在的缺陷、消除事故隐患、保障特种设备安全运行等方面有极其重要的作用。其中,多层导电结构深层缺陷检测则是目前急需解决的一大难题。本文将以此为背景,应用低频电涡流检测原理,引入新型巨磁电阻磁场传感器,主要研究多层导电结构深层缺陷检测理论、技术及其实验系统等内容。本文的主要工作和创新点如下:根据涡流的趋肤效应,要实现深层缺陷的电涡流检测必须降低探头工作频率,而线圈式检测探头的灵敏度却随着工作频率的降低而减小。为此首先对涡流检测探头进行研究,研制了基于巨磁电阻ǜ衅鞯牡缥辛探头,并实现了ǜ衅髁愕缡频淖远钩ゼ际酢Q芯拷峁砻鳎珿探头比线圈式探头具有更高的灵敏度和更强的深层缺陷检测能力。基于电涡流深层缺陷检测对可靠性评估的要求,提出用检测概率法对可靠性进行评估。建立了基于牡缥辛骷觳饪煽啃云拦滥P汀2捎没诤数模型的7ǘ阅骋坏湫蜕畈闳毕莸募觳飧怕式星笕。⑼ü计实验对理论计算所获得的检测概率值进行评价。评价结果表明,基于的可靠性评估法较好的实现了对深层缺陷检测的可靠性评估。为了提高电涡流深层缺陷的可靠性,研究了基于田口方法的实验设计优化问题。建立了电涡流检测实验设计优化体系,采用田口方法实现了电涡流深层缺陷检测的优化设计,并通过统计实验对优化结果进行评价。结果表明,基于田口方法的电涡流检测优化有效地提高了深层缺陷的检测概率,增强了缺陷检测的可靠性。通过缥辛魈酵返难兄萍捌淞愕缡谱远钩ゼ际醯难芯浚岣吡说缥辛检测系统的深层缺陷检测能力,基于目煽啃云拦溃迪至硕陨畈闳毕莸亩化衡量,经田口设计优化后,有效地提高了检测概率,增强了检测的可靠性。关键词:电涡流检测深层缺陷自动补偿可靠性检测概率巨磁电阻田口方法
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检测结果图图激励信号框图图锁相放大电路原理图图激励信号源软件流程图图谙呒嗖夤δ苊姘
试件觳饨峁缺陷检测所得到的结果无损检测的判断过程典型检测输出分布图产生特定概率密度函数的过程不同提离时的信号大小条件概率密度函数概率密度函数曲线各因素作用图图典型的主要作用图浙江大学硕:貉宦畚
表目录缺陷参数表零电势补偿的实验结果提离函数模型的多项式系数完全因子设计和田口设计对比内部和外部正交阵列例子实验数据各因素作用表各影响因素及其等级实验设计及结果基于信噪比分析法的各因素作用不采用分担原则的方差分析表采用分担原则后的方差分析表统计数据表表表正交阵列
俺妫学位论文作者签名:南哆彳南印々川。年弓月浙江大学研究生学位论文独创性声明学位论文版权使用授权书签字日期:如D辏辉耭上日果,也不包含为获得浙江太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一沙,陒月,浙江太堂论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权浙逛太堂可以将学位论文的本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签字日期:本学位论文作者完全了解有权保留并向国家有关部门或机构送交本全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ学位论文作者签名:导师签名:
致谢在硕士研究生生涯即将结束之际,我首先要感谢我的导师张光新教授。在两年多的学习期间,张老师在学习、工作、生活各方面给我无微不至的关怀和指导,使我在各方面均衡成长。张老师学识渊博、治学严谨,这些为人师表的美德督促我在以后的工作道路上保持求是的处事态度;张老师热情诚恳、谦虚宽宏,这些为人处世的美德让我在以后的人生道路拥有良好的处世原则。在此,谨向父亲般的张老师致以深深的敬意和衷心的感谢衷心感谢教研组的诸位老师的大力支持和热情指导。尤其感谢周泽魁教授在学