Page 13 - 2023中国无损检测年度报告
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效性和鲁棒性。结果表明，所提信号梯度公式可 灵敏度、高信噪比检测。
大大提高反问题求解精度和效率，开发的正反演
算法可采用实测动生涡流信号有效实现斜椭圆等
复杂形状裂纹的定量重构（见图 3）。
图 4 基于能量管理的选频带脉冲涡流方法的多层
结构缺陷重构策略
（4）高效脉冲涡流检测创新探头开发
针对高效脉冲涡流检测问题，实验室进一步
开展了探头构型创新设计和优化。传统盘式涡流
线圈通过增大内径作为提升渗透深度的手段之一，
但其也会分散面内涡流，带来涡流面内强度下降
的问题。基于此，实验室提出了漏斗形磁芯探头
(a) 正演计算结果
创新构型并验证了其有效性，发现新构型相比具
有相同涡流渗透深度的盘式磁芯探头具有更高的
涡流面内强度，相比具有相同涡流强度的盘式磁
芯探头具有更深的渗透深度，实现了涡流渗透深
度和强度的平衡，有效提高了多层金属构件缺陷
的检测性能（见图 5）。
(b) 反演缺陷信号比较
(a) 漏斗形磁芯探头构型
图 3 动生涡流检测的信号正演计算结果和反演缺陷
信号比较
（3）多层金属结构选频带脉冲涡流层析成像
针对多层金属结构缺陷，提出了基于电磁能
量管理思路的选频带脉冲涡流层析成像方法，实
现了入射电磁能量透入深度和强度的有效调节和
缺陷层析成像，提高了不同深度缺陷的检测灵敏
度。其次，提出了一种脉冲涡流检测信号高频成
分分离策略（见图 4），提高了对浅层缺陷的定 (b) 缺陷信号比较
量检测能力，结合基于全频信号的中深层缺陷反 图 5 漏斗形磁芯探头构型及其缺陷检测信号比较
演重构，实现了复合缺陷的脉冲涡流定量评价。
（5）脉冲涡流 - 脉冲远场复合检测方法
同时，进一步优化了脉冲调制信号的载波调幅方
脉冲涡流检测与脉冲涡流远场检测在探头构
式，通过波形错位实现了谐波 - 脉冲相结合的脉
冲调制涡流检测，有效兼顾谐波调制对特定深度 型、激励方式、信号拾取等方面存在类似性，集
成这两种检测方法有望进一步提升金属构件定量
缺陷响应高和脉冲激励频谱广泛、覆盖深度范围
大的特性，实现了对多层金属构件层间缺陷的高 涡流检测性能。为此，开发了脉冲涡流近 - 远场
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