本文關(guān)鍵詞：工業(yè)管道腐蝕脈沖渦流檢測傳感器仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 目前,在石油、化工等工業(yè)的設(shè)備檢測中,采用常規(guī)的無損檢測方法檢測帶有一定厚度保溫層和保護(hù)層管道的內(nèi)部腐蝕情況,不僅費時費工,而且不能實現(xiàn)在役運行管道的實時檢測。針對這一問題,本文采用ANSYS有限元軟件對脈沖渦流無損檢測技術(shù)進(jìn)行了仿真研究,特別針對脈沖渦流傳感器尺寸的參數(shù)優(yōu)化進(jìn)行了研究。 脈沖渦流(PEC)檢測技術(shù)是近些年發(fā)展起來的一種新型的無損檢測技術(shù),與傳統(tǒng)的單頻正弦渦流相比,脈沖渦流采用具有一定占空比的方波作為激勵源,具有頻譜寬、信號穿透能力強以及精確度好等優(yōu)點,因而對帶有保溫層和保護(hù)層管道內(nèi)部腐蝕情況的檢測顯示了較大的優(yōu)越性。 論文首先介紹了脈沖渦流技術(shù)的檢測原理和ANSYS軟件分析電磁場的理論基礎(chǔ),然后根據(jù)提出的問題建立了脈沖渦流檢測系統(tǒng)的有限元模型,并采用提取特征量的方法對仿真結(jié)果進(jìn)行了分析。 其次,利用所建立的有限元模型對脈沖渦流傳感器參數(shù)進(jìn)行了仿真研究,分別討論了激勵脈寬、頻率和激勵線圈的匝數(shù)、內(nèi)半徑、厚度、長度對檢測線圈差分感應(yīng)電壓的峰值和過零時間的影響,為脈沖渦流傳感器尺寸的優(yōu)化提供了理論參考。 最后,采用參數(shù)優(yōu)化的脈沖渦流傳感器,仿真分析了不同缺陷的長度、寬度和深度對差分感應(yīng)電壓的峰值和過零時間的影響,為實際檢測過程中腐蝕缺陷的定量檢測奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：脈沖渦流 管道腐蝕 ANSYS 傳感器 有限元仿真
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TH878
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-22
• 1.1 課題背景和意義10-11
• 1.2 渦流檢測技術(shù)概述11-14
• 1.2.1 渦流檢測技術(shù)的發(fā)展歷史11-12
• 1.2.2 傳統(tǒng)渦流檢測技術(shù)12-14
• 1.3 脈沖渦流檢測技術(shù)概述14-19
• 1.3.1 脈沖渦流檢測技術(shù)的特點14-16
• 1.3.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3.3 脈沖渦流檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢18-19
• 1.4 有限元數(shù)值計算及仿真軟件的發(fā)展19-20
• 1.4.1 有限元數(shù)值計算方法的發(fā)展19-20
• 1.4.2 有限元仿真軟件的發(fā)展20
• 1.5 課題研究的內(nèi)容20-21
• 1.6 本章小結(jié)21-22
• 第二章 脈沖渦流檢測技術(shù)理論基礎(chǔ)22-26
• 2.1 基本原理22
• 2.2 脈沖渦流的分布規(guī)律22-25
• 2.2.1 趨膚效應(yīng)23-24
• 2.2.2 徑向分布規(guī)律24-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 第三章 ANSYS 電磁場仿真理論研究26-33
• 3.1 概述26
• 3.2 ANSYS 分析電磁場的理論基礎(chǔ)26-30
• 3.2.1 麥克斯韋方程26-28
• 3.2.2 微分方程28-29
• 3.2.3 邊界條件29-30
• 3.3 ANSYS 分析電磁場的基本方法30-31
• 3.3.1 磁標(biāo)量位法30-31
• 3.3.2 磁矢量位法31
• 3.3.3 棱邊單元法31
• 3.4 本章小結(jié)31-33
• 第四章 脈沖渦流檢測系統(tǒng)的參數(shù)化(APDL)建模及仿真33-47
• 4.1 APDL 參數(shù)化語言概論33
• 4.2 參數(shù)化(APDL)有限元模型的建立33-46
• 4.2.1 問題的描述33-34
• 4.2.2 創(chuàng)建幾何模型34-39
• 4.2.3 劃分網(wǎng)格39
• 4.2.4 定義耦合電路39-41
• 4.2.5 施加邊界條件和載荷41-42
• 4.2.6 求解42-43
• 4.2.7 后處理及分析43-46
• 4.3 本章小結(jié)46-47
• 第五章 影響檢測結(jié)果因素的仿真分析47-70
• 5.1 引言47
• 5.2 激勵電壓參數(shù)對檢測結(jié)果影響的仿真分析47-52
• 5.2.1 激勵脈寬47-49
• 5.2.2 激勵頻率49-52
• 5.3 激勵線圈尺寸對檢測結(jié)果影響的仿真分析52-64
• 5.3.1 匝數(shù)52-55
• 5.3.2 內(nèi)半徑55-58
• 5.3.3 厚度58-61
• 5.3.4 長度61-64
• 5.4 缺陷尺寸不同時的檢測結(jié)果及仿真分析64-69
• 5.4.1 缺陷長度65-66
• 5.4.2 缺陷寬度66-68
• 5.4.3 缺陷深度68-69
• 5.5 本章小結(jié)69-70
• 第六章 結(jié)論70-72
• 6.1 主要研究成果70-71
• 6.2 工作展望71-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文76-77
• 致謝77

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王肄輝;郭林園;田野;;油氣井套管電磁探傷理論研究[J];電子測試;2012年06期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 杜杏;高速軸向磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)機(jī)械與磁學(xué)性能分析及試驗臺設(shè)計[D];武漢紡織大學(xué);2011年

2 王賡;小口徑輸油管道內(nèi)檢測技術(shù)研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2012年

3 康小偉;包覆層管道腐蝕脈沖渦流檢測機(jī)理與方法研究[D];南昌航空大學(xué);2012年

4 王金鳳;橢圓體缺陷PE燃?xì)夤艿朗軠囟扔绊懙牧W(xué)特性研究[D];西南石油大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：工業(yè)管道腐蝕脈沖渦流檢測傳感器仿真研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：322084