PDF《第X卷第 X 期应用力学学报 Vol.XNo.X》

3 检测实验与结果分析 3.1 涡流检测实验与结果 为保证实验结果的可靠性, 本研究进行了多组实验, 在每个试件的特定位置附近取四个检测 点,逆时针标记为 A 点、B 点、C 点和 D 点.实验共分为四组,依次在每个试件标记点上开展, 即:第一组为四个试件上的 A 点,第二组为四个试件上的 B 点,以此类推. 相比于单一激励频率, 多频涡流检出信号中含有更为丰富的检测对象参数信息, 可有效提高 涡流定量评价的精度, 因此本研究采用多频涡流检测技术. 将探头依次垂直设置于四个标定试件 的不锈钢衬表面,对每个标定试件,依次施加激励频率分别为 20kHz,30kHz,40kHz,50kHz, 55kHz 和60kHz,电压幅值均为 1V,初相位均为 0° 的正弦激励,获取检出线圈的检测信号. 涡流检测中, 常常通过对相位信息的分析处理来提取厚度信息[18-21] ,故首先分析相位在不同 频率下的变化情况,如图

5 所示. (a) A 组(a) Group A 第X卷第 X 期仪器仪表学报 Vol.XNo.X 201X 年X月Chinese Journal of Scientific Instrument (b)B 组(b)Group B (c)C 组(c)Group C (d) D 组(d)Group D 图5不同不锈钢衬厚度下,检出相位信号与激励频率关系图 Fig.5The relationship between phase pick-upsignals and exciting frequenciesin cases ofvariousstainless steel cladding samples with different thickness values 第X卷第 X 期仪器仪表学报 Vol.XNo.X 201X 年X月Chinese Journal of Scientific Instrument 不同厚度下的相位-激励频率曲线形状十分相似, 仅存在位置差异, 即对于不同的钢衬厚度, 随着激励频率的增加,相位信号变化规律一致,无法进行厚度评价. 因此,本研究主要利用检出信号幅值作为信号特征量进行不锈钢衬厚度的定量评价.首先, 建立不同厚度下电压幅值信号与激励频率之间的关系, 并进行二次多项式拟合, 实验数据和拟合 图线如图

6 所示. (a) A 组(a) Group A (b)B 组(b)Group B (c) C 组(c)Group C 第X卷第 X 期仪器仪表学报 Vol.XNo.X 201X 年X月Chinese Journal of Scientific Instrument (d)D 组(d)Group D 图6不同不锈钢衬厚度下,检出电压幅值与激励频率关系图 Fig.6 The relationship between pick-upvoltage amplitudes and exciting frequenciesin cases o........