功率放大器在金属套管缺陷脉冲涡流检测研究中的应用

 

实验名称功率放大器在双层异质金属套管缺陷的脉冲涡流检测研究中的应用

实验设备:

ATA-4014功率放大器、信号放大器、滤波器、PC端、检测探头和被测套管等组成。

实验内容:

围绕脉冲涡流检测技术,针对典型的双层异质金属套管结构(内管为不锈钢管、外管为碳钢管) ,集中探究其壁厚减薄缺陷的分类识别与定量评估。

实验过程:

PART 01

仿真模型的建立

（1）检测探头由激励线圈、铁芯和磁场传感器组成。

（2）仿真采用的激励电流信号如图所示,其频率为33 Hz、占空比为33 %、最大电流强度为1 A,用于驱动探头中的激励线圈(匝数为1350) ,激发一级磁场。

PART 02

脉冲涡流检测实验平台

所搭建的脉冲涡流检测系统主要由信号发生器、功率放大器、信号放大器、滤波器、PC端、检测探头和被测套管组成。检测探头中的激励线圈在通入诸如方波的暂态激励电流后产生一级磁场(线圈磁场)，该磁场在被测金属管件内部感应出涡流，涡流继而产生二级磁场(涡流激发磁场) ，其方向与一级磁场相反，且抑制一级磁场的改变。

探头中的磁场传感器所拾取的检测信号为一级磁场与二级磁场叠加所得总磁场的信号。由于金属管件内部缺陷将导致涡流及二级磁场的变化，进而改变总磁场的强度,因此,检测信号将包含缺陷信息,通过分析可得缺陷的位置、尺寸等参数。

实验结果:

缺陷识别与标定

两类缺陷对应的特征点分布区域间存在明显边界，同时，各类缺陷对应的特征点随减薄量改变呈规律性分布，说明所提缺陷分类识别空间可对双层异质金属套管内、外管壁厚减薄缺陷实施有效分类和识别。

实验中所用到的功率放大器ATA-4014参数指标：

本实验案例参考至知网论文《双层异质金属套管缺陷的脉冲涡流检测研究》

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