鐵磁構件脈沖渦流測厚中磁通量檢測模型與方法.pdf

1、大型石化裝置長周期安全運行對不停機檢測需求迫切，脈沖渦流（Pulsed eddy current，PEC）檢測技術具有不拆除覆蓋層即可對鐵磁構件壁厚進行檢測的優(yōu)點，從而可實現(xiàn)大型石化裝置不停機檢測，并開始在工程上得到應用。然而，在工業(yè)現(xiàn)場，受制造工藝、自墜、踩踏等影響，覆蓋層厚度變化劇烈，導致檢測結果誤差大，限制了PEC檢測技術的應用與推廣。本學位論文針對覆蓋層厚度變化對脈沖渦流測厚結果影響的難題，從PEC檢測物理機理出發(fā)，研究PEC磁

2、通量檢測模型與方法。
　　首先，在分析 PEC檢測不同階段磁通量變化特性的基礎上，建立了考慮渦流擴散與衰減的PEC測厚動態(tài)磁路模型，并采用解析法驗證了模型的正確性，從而揭示了覆蓋層厚度變化引起的提離效應對檢測信號的影響機理，并很好地解釋了非鐵磁保護層對PEC信號中晚期無影響，而鐵磁保護層卻可視為附加提離的原因，為尋找新的PEC測厚方法奠定了基礎。
　　其次，針對覆蓋層厚度變化對 PEC測厚結果影響巨大的難題，提出了基于磁通量

3、相對變化量的PEC測厚方法。利用磁通量相對量對構件壁厚不敏感這一特性，實現(xiàn)覆蓋層厚度的測量，在此基礎上，采用實測信號與解析信號相似性度量方法對試件壁厚進行評估，實現(xiàn)了覆蓋層厚度變化工況下的PEC測厚，且壁厚檢測誤差小于±5％。
　　再次，針對現(xiàn)場工況材料屬性未知的情況，提出了變脈寬激勵的磁通增量 PEC測厚方法。利用變脈寬激勵下，相鄰脈沖激勵的磁通相對增量，在單對數(shù)坐標系中隨脈寬的線性衰減率對構件壁厚敏感、對覆蓋層厚度卻不敏感的特

4、性，實現(xiàn)覆蓋層厚度變化情況下的構件壁厚檢測。與基于磁通量相對變化量的PEC測厚方法相比，該方法具有不需預先獲知被測構件電磁屬性的優(yōu)點。
　　最后，開發(fā)了 PEC測厚軟件，并將上述兩種測厚方法集成到該軟件中?，F(xiàn)場應用結果表明，本文提出的方法能在覆蓋層厚度不均的情況下，對鐵磁試構件的壁厚進行檢測，符合生產(chǎn)實際需求，擴展了PEC檢測技術的適用范圍。
　　本學位論文在理論上豐富了鐵磁構件PEC檢測機理，工程上進一步推動了PEC檢測技