脈沖激勵法電渦流厚度測量系統(tǒng)設計.pdf

1、近年來處于科技前沿的脈沖渦流無損檢測技術相較于其他測量技術，是一種更為創(chuàng)新的方法。它具有非接觸測量、無需耦合劑、快速、可靠的特點，相比于單一正弦激勵信號，脈沖信號是由一定帶寬不同頻率的正弦波疊加而成，因此，它檢測到的信號包含更多的信息，以上優(yōu)點使脈沖渦流檢測技術普遍的應用于試件的厚度測量與探傷方面。
　　脈沖渦流檢測技術基于電磁感應原理，當帶有脈沖激勵信號的線圈接近金屬試件時，金屬試件內部會感應出渦流，該渦流產(chǎn)生的磁場會影響原有磁

2、場，使感應線圈測得的信號發(fā)生改變，由于渦流產(chǎn)生磁場的強弱與金屬試件的結構尺寸、電導率及磁導率相聯(lián)系，因此檢測線圈檢測到的信號大小能夠反映被測試件的屬性。
　　用Ansoft Maxwell電磁場有限元仿真軟件搭建電渦流測厚的傳感器模型。測量15種不同厚度的鋁箔，得到不同特征值的瞬態(tài)感應電壓曲線，曲線的特征值包括峰值和電壓過零點時間。從仿真結果分析得知：峰值和過零點時間均與鋁箔厚度呈明顯的指數(shù)對應關系，能作為特征值來反映鋁板厚度,仿

3、真結果證實了系統(tǒng)的可行性。接著把仿真得到的數(shù)據(jù)進行分析，進而設計了整體的系統(tǒng)硬件架構平臺，并完成軟件代碼的編寫。實驗結合虛擬儀器，硬件包括傳感器、調理電路、數(shù)據(jù)采集卡及上位機，軟件為在 LabVIEW平臺上進行程序的編寫，完成發(fā)出脈沖信號、采集信號、數(shù)據(jù)處理以及結果表達與輸出的功能，實驗結果表明，鋁箔厚度在0.03mm~0.39mm范圍內，其對應的感應電壓曲線峰值和過零點時間都分別與厚度呈指數(shù)對應關系。
　　對不同厚度的幾組鋁箔進