【摘 要】
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目的：电磁超声作为一种非接触式超声检测技术，可适应不打磨、不涂耦合剂情况下的检测，也可应用于高温在线检测。然而，高温检测有别于常温检测，温度的改变将引起诸多参数的变化，例如压电效应随着温度的升高而减弱，限制了压电晶片在高温环境中的应用。温度的改变对电磁超声也存在一定程度的影响。温度对材料的电导率、磁导率、密度、弹性模量、泊松比等均有不同程度的影响，而电导率和磁导率直接影响到三种机制产生的作用力大小
【机 构】
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中国特种特备检测研究院 北京100029
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目的：电磁超声作为一种非接触式超声检测技术，可适应不打磨、不涂耦合剂情况下的检测，也可应用于高温在线检测。然而，高温检测有别于常温检测，温度的改变将引起诸多参数的变化，例如压电效应随着温度的升高而减弱，限制了压电晶片在高温环境中的应用。温度的改变对电磁超声也存在一定程度的影响。温度对材料的电导率、磁导率、密度、弹性模量、泊松比等均有不同程度的影响，而电导率和磁导率直接影响到三种机制产生的作用力大小，密度、弹性模量及泊松比决定了声速大小。研究温度对电磁超声检测信号的影响，不仅可为优化电磁超声检测工艺提供重要数据支撑，同时也可为开发适用于高温检测的高性能电磁超声传感器奠定重要基础。
其他文献
通常用于在待检测固体结构件中产生超声波的压电换能器基于逆压电效应，依赖液体耦合介质进行超声波能量从换能器到结构件的传递。与此不同，电磁超声换能器基于电磁效应在待测金属材料中直接生成超声波，具有无需液体耦合、检测方便快捷的特点，在超声检测领域的应用日趋广泛。电磁超声换能器应用的难点在于能量转化效率相对较低，因而提高其检测性能至关重要。为深入理解电磁超声换能器的换能机理，以帮助换能器结构的优化设计，在
碳纤维增强复合材料由于其密度小强度高，已经在诸多领域中得到广泛的应用.该复合材料一般是由碳纤维按照一定的纹理编织在一起，再通过母体树脂层压在一起.本文针对其编织纹理的结构特点是否会影响其超声探伤成像的问题进行了实验研究.首先，利用超声阵列探头在CFRP复合材料上实现了整体聚焦法成像.通过实验确定探头角度和声波速度参数，得到了与复合材料表面编织纹理结构相一致的图像.其次，在复合材料板材上构造了多种不
针对结构中裂纹类缺陷定量识别问题，本文提出了一种基于超声阵列的裂纹定量方法。对超声相控阵中全矩阵采集数据的后处理方法进行研究，提取全矩阵数据中的幅值信息和相位信息，分别编写全聚焦成像算法和相位一致成像算法，在此基础上对两种成像算法进行修正，提出了矢量全聚焦算法，该方法是在阵列中构造多个子阵列，利用子阵列在聚焦点处的矢量方向进行缺陷方向的判识，并从矢量全聚焦成像中提取缺陷反射面角度用于裂纹方向的表征
目前，在对公路桥梁安全隐患的评估中，预应力孔道波纹管压浆质量(密实度，缺陷)的检测是重点之一。由于波纹管结构的特殊性，因此常采用超声波对该结构进行无损检测。而进行预应力孔道波纹管压浆质量的超声无损检测，非常重要的一项工作就是研究超声导波在预应力孔道波纹管中的传播特性。但由于波纹管结构的复杂性，我们把由混凝土包裹的波纹管结构近似等效为无限大多孔介质包裹的固体圆柱杆结构。
近些年来，一维线性相控阵超声检测技术在医学超声诊断和治疗、常规板材、特种设备焊缝、锻件、铸件以及复杂结构材料、复杂几何形状工件的检测中已经有了长足的发展。但是由于在同频率连续波激励模式下，周期结构的一维线性相控阵超声探头辐射声场在较大偏转角时存在栅瓣的影响，形成检测伪像，大大限制了换能器的设计，而无损检测中一般采用脉冲波进行检测，对于脉冲波激励下，是否存在栅瓣是无损检测技术研究和应用中的重大问题。
针对水浸超声检测常用缺陷定量方法存在成本高或缺陷定量误差较大的问题,提出一种将原始检测数据经频域合成孔径聚焦技术(Frequency domain Synthetic Aperture Focusing Technique,FSAFT)处理后再运用半波高法进行缺陷定量评价(FSAFT-DQM)的新方法。以水浸超声单探头脉冲反射法检测的等效模型、声场的波动方程和多维傅里叶变换为基础,结合聚焦探头激发
为了实现激光超声技术对材料内部埋藏缺陷的定量检测，以激光超声热弹机制为基础，采用有限元方法模拟了激光激发超声波与埋入亚表面矩形缺陷之间相互作用，主要研究缺陷埋藏深度及其纵向尺寸对激光激发表面波的影响。研究缺陷埋藏深度对超声信号的反射、透射的影响，所采用的模型是激光激发超声波与矩形缺陷前沿(缺陷前沿定义为入射波与缺陷直接作用的纵向边沿)的相互作用，在激光源和缺陷前沿之间设置接收点，通过分析接收点的回
厚度非均匀的金属板状结构，特别是金属楔形构件在工业材料及其零部件中有广泛的应用。楔体使用时由于外部应力的作用和使用环境湿度、温度的变化，都可能引起其内部缺陷的扩展，引成金属疲劳并酿成工业事故。因此，找到一种对楔体缺陷、楔体结构进行检测与评估的方法具有重要的意义。楔体弹性导波是一种沿楔体顶端传播的导波。因具有低相速，能量集中和色散等特征使其在信号处理器件、生物化学传感器、无损检测与评价等方面具有很好
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热障涂层作为航空发动机高温部件的关键材料,其质量和性能的无损检测与评价是热障涂层研究领域中急需解决的关键问题.目前研究表明,热障涂层在服役过程中产生热生长氧化物(themally growth oxide,TGO)厚度超过8～10mm时,会引起其失效脱落,进而引起事故.针对热障涂层所在的零部件具有复杂的几何形状这一检测难点,本文提出采用非接触式的斜入射激光支持燃烧波技术进行TGO检测.首先通过理论