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平板導(dǎo)體深層缺陷定量檢測仿真研究

2023-08-22 19:39:59辛楠
電子產(chǎn)品世界 2023年8期

辛楠

關(guān)鍵詞:渦流傳感器;深層缺陷;定量檢測;數(shù)理統(tǒng)計

0引言

渦流檢測技術(shù)是常用的無損檢測技術(shù)的一種,能在不破壞被測試體的情況下檢測其可能存在的缺陷,因此得到廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)渦流檢測通常采用圓柱形線圈,且檢測線圈被包裹在激勵線圈內(nèi)[1],由于檢測線圈同時受到激勵場與渦流場的影響,降低了檢測線圈的靈敏度。同時由于圓柱形線圈在導(dǎo)體上的感生渦流存在自抵消現(xiàn)象[5],故難以探測導(dǎo)體深層缺陷的信息。

而在矩形線圈的激勵下,導(dǎo)體表面會產(chǎn)生一片同向流動的勻強渦流場,故不存在自抵消現(xiàn)象[4]。并且改變了激勵線圈和檢測線圈的方位,激勵線圈在上,檢測線圈在下,且互相垂直。這樣做的好處是檢測線圈受到激勵場的影響會變小,同時感生渦流的變化能夠更好的體現(xiàn)在檢測線圈上[7]。

本文使用Maxwell 仿真軟件對矩形線圈深層缺陷檢測進行了仿真研究,并對缺陷信息做了定量分析,尋求缺陷信息與線圈檢測信號幅值之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。

1 渦流檢測原理與仿真模型的建立

矩形激勵線圈被放置在檢測線圈的正上方,當給激勵線圈加載正弦激勵時,線圈周圍會產(chǎn)生一個時變磁場,該磁場會先后穿過檢測線圈和平板導(dǎo)體,并在導(dǎo)體表面感應(yīng)出渦流。感生渦流會在線圈正下方一定區(qū)域內(nèi)平行流動, 如圖1 所示。當導(dǎo)體中存在缺陷時,會對感生渦流產(chǎn)生影響,檢測線圈受到渦流場變化的影響會發(fā)生阻抗上的變化,從而實現(xiàn)對缺陷的檢測[3]。……

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