實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：高壓功率放大器在雙層異質(zhì)金屬套管缺陷的脈沖渦流檢測(cè)研究中的應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)設(shè)備：信號(hào)發(fā)生器、ATA-4014功率放大器、信號(hào)放大器、濾波器、PC端、檢測(cè)探頭和被測(cè)套管等組成。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：圍繞脈沖渦流檢測(cè)技術(shù),針對(duì)典型的雙層異質(zhì)金屬套管結(jié)構(gòu)(內(nèi)管為不銹鋼管、外管為碳鋼管),集中探究其壁厚減薄缺陷的分類(lèi)識(shí)別與定量評(píng)估。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

（1）仿真模型的建立：

檢測(cè)探頭由激勵(lì)線圈、鐵芯和磁場(chǎng)傳感器組成。

（2）仿真采用的激勵(lì)電流信號(hào)如圖所示,其頻率為33Hz、占空比為33%、最大電流強(qiáng)度為1A,用于驅(qū)動(dòng)探頭中的激勵(lì)線圈(匝數(shù)為1350),激發(fā)一級(jí)磁場(chǎng)。

2.脈沖渦流檢測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

所搭建的脈沖渦流檢測(cè)系統(tǒng)主要由信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、信號(hào)放大器、濾波器、PC端、檢測(cè)探頭和被測(cè)套管組成。檢測(cè)探頭中的激勵(lì)線圈在通入諸如方波的暫態(tài)激勵(lì)電流后產(chǎn)生一級(jí)磁場(chǎng)(線圈磁場(chǎng))，該磁場(chǎng)在被測(cè)金屬管件內(nèi)部感應(yīng)出渦流，渦流繼而產(chǎn)生二級(jí)磁場(chǎng)(渦流激發(fā)磁場(chǎng))，其方向與一級(jí)磁場(chǎng)相反，且抑制一級(jí)磁場(chǎng)的改變。探頭中的磁場(chǎng)傳感器所拾取的檢測(cè)信號(hào)為一級(jí)磁場(chǎng)與二級(jí)磁場(chǎng)疊加所得總磁場(chǎng)的信號(hào)。由于金屬管件內(nèi)部缺陷將導(dǎo)致渦流及二級(jí)磁場(chǎng)的變化，進(jìn)而改變總磁場(chǎng)的強(qiáng)度,因此,檢測(cè)信號(hào)將包含缺陷信息,通過(guò)分析可得缺陷的位置、尺寸等參數(shù)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

兩類(lèi)缺陷對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)分布區(qū)域間存在明顯邊界，同時(shí)，各類(lèi)缺陷對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)隨減薄量改變呈規(guī)律性分布，說(shuō)明所提缺陷分類(lèi)識(shí)別空間可對(duì)雙層異質(zhì)金屬套管內(nèi)、外管壁厚減薄缺陷實(shí)施有效分類(lèi)和識(shí)別。

實(shí)驗(yàn)中所用到的功率放大器ATA-4014參數(shù)指標(biāo)：

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本實(shí)驗(yàn)案例參考知網(wǎng)論文《雙層異質(zhì)金屬套管缺陷的脈沖渦流檢測(cè)研究》

審核編輯 黃昊宇