平板导体件远场涡流激励线圈的设计

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摘要: 远场涡流无损检测技术近几年在管道中发展迅速，然而在平板导体件中实现远场涡流检测还处于初步阶段。本文阐述了平板导体件的远场涡流检测机理，为了设计平板导体件远场涡流激励线圈，我采用有限元法并利用软件COMSOL对平板导体件远场涡流现象进行了仿真。设计了四种激励线圈，由四种激励线圈幅值和相位特性曲线的仿真比较得出激励线圈 D 可以实现平板导体件远场涡流现象的结论。65791

毕业论文关键词：远场涡流，平板导体件，有限元仿真，激励线圈

Abstract: The remote field eddy current nondestructive testing technology has developed rapidly in recent years in the pipeline, but in the flat conductor member to achieve far-field eddy current testing still at a preliminary stage. This paper describes the remote field eddy current detection mechanism flat conductor member, in order to design flat conductor member remote field eddy current excitation coil, I used the finite element method and the use of software COMSOL for flat conductor member remote field eddy current phenomena simulation. Four excitation coil design, consists of four excitation coil amplitude and phase characteristic of the simulation results can be achieved excitation coil D flat conductor member remote field eddy current phenomenon conclusions.

Keyword：remote field eddy current, flat conductor member, finite element simulation, the excitation coil

1 绪论 4

1.1 课题的背景与意义 4

1.2 国内外的现状 4

1.3 本论文的主要研究内容和结构 5

2 远场涡流检测机理 5

2.1 基本电磁场理论 5

2.2 远场涡流检测机理 7

3 平板导体件远场涡流的有限元仿真 10

3.1 平板导体中远场涡流的数值建模 10

3.2 有限元法及 COMSOL 软件介绍 12

3.3 平板导体件远场涡流模型的建立以及有限元网格的划分 13

4 平板导体件远场涡流激励线圈的设计 15

4.1 激励线圈A 17

4.2 激励线圈B 18

4.3 激励线圈C 19

4.4 激励线圈D 20

4.5 四种激励线圈性能对比 22

结论 23

参考文献 24

致谢 25

1 绪论

1.1 课题的背景与意义

金属材料在长期使用后容易疲劳裂纹和腐蚀，导致金属断裂，管道泄漏等事故，给人民的生命，财产和生存环境造成了极大的威胁。对金属材料的无损检测就显的极为重要。无损检测技术(Nondestructive Testing，简称 NDT)是以不损害被检验对象的使用性能为前提，应用材料内部的结构异常或缺陷反应热，声，光，电，磁的变化等物理现象检测各种工程材料，构件，构件内部和表面缺陷，评价各种工程材料、零部件和结构件完整性、连续性、安全可靠性及某些物理性能。目前，无损检测技术已在多个行业获得广泛应用，保障了产品质量、确保了设备安全运行。它们采用无损检测技术来提高产品质量和保证安全生产，并取得了显著的经济效益和社会效益。据统计，经过无损检测后的产品都有10%～20%的升值。因此，无损检测技术的重要性不可否认。论文网