實驗名稱功率放大器在雙層異質(zhì)金屬套管缺陷的脈沖渦流檢測研究中的應(yīng)用

實驗設(shè)備:

ATA-4014功率放大器、信號放大器、濾波器、PC端、檢測探頭和被測套管等組成。

實驗內(nèi)容:

圍繞脈沖渦流檢測技術(shù),針對典型的雙層異質(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識別與定量評估。

實驗過程:

PART01

仿真模型的建立

（1）檢測探頭由激勵線圈、鐵芯和磁場傳感器組成。

（2）仿真采用的激勵電流信號如圖所示,其頻率為33 Hz、占空比為33 %、最大電流強度為1 A,用于驅(qū)動探頭中的激勵線圈(匝數(shù)為1350) ,激發(fā)一級磁場。

PART02

脈沖渦流檢測實驗平臺

所搭建的脈沖渦流檢測系統(tǒng)主要由信號發(fā)生器、功率放大器、信號放大器、濾波器、PC端、檢測探頭和被測套管組成。檢測探頭中的激勵線圈在通入諸如方波的暫態(tài)激勵電流后產(chǎn)生一級磁場(線圈磁場)，該磁場在被測金屬管件內(nèi)部感應(yīng)出渦流，渦流繼而產(chǎn)生二級磁場(渦流激發(fā)磁場) ，其方向與一級磁場相反，且抑制一級磁場的改變。

探頭中的磁場傳感器所拾取的檢測信號為一級磁場與二級磁場疊加所得總磁場的信號。由于金屬管件內(nèi)部缺陷將導(dǎo)致渦流及二級磁場的變化，進而改變總磁場的強度,因此,檢測信號將包含缺陷信息,通過分析可得缺陷的位置、尺寸等參數(shù)。

實驗結(jié)果:

缺陷識別與標(biāo)定

兩類缺陷對應(yīng)的特征點分布區(qū)域間存在明顯邊界，同時，各類缺陷對應(yīng)的特征點隨減薄量改變呈規(guī)律性分布，說明所提缺陷分類識別空間可對雙層異質(zhì)金屬套管內(nèi)、外管壁厚減薄缺陷實施有效分類和識別。

實驗中所用到的功率放大器ATA-4014參數(shù)指標(biāo)：

本實驗案例參考至知網(wǎng)論文《雙層異質(zhì)金屬套管缺陷的脈沖渦流檢測研究》

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