Page 145 - 无损检测2021年第四期

院企风采

展， 在 IEEE TII、MSSP、NDT&E Int.、IJF 等 涡流探头一体化构型，针对涂层厚度评价目标对
无损检测和相关一流期刊上发表了多篇学术论文， 涡流探头进行了设计优化；基于数值模拟和试验，
新获国际期刊引用 300 多次。 明确了电磁超声相控阵激励、阵列线圈检测探头

在无损检测技术开发和应用方面，2020 年 和仪器系统的详细方案，为进一步研发奠定了基
度开发出系列创新型无损检测探头，包括核电蒸 础。
汽发生器换热管“S 阵列涡流探头”，获中国和 其次，团队基于长期研发的无损检测方法和
美国发明专利，打破了国外对阵列涡流探头构型 形成的原理样机，为实际工程应用开发了小型脉
的垄断；开发了针对管道内检测的磁力传动式阵 冲涡流检测仪、动生涡流检测仪、便携式激光红
列涡流探头和小径管偏心轴绕线圈阵列探头，解 外检测仪等工程样机和便携式仪器设备（见图 2）。
决了涡流检测信号饱和轴绕探头无法获得环向缺 针对脉冲涡流缺陷检测和定量需求，对 TR（互感
陷信息的难题；开发了漏斗形脉冲涡流探头，其 式探头）脉冲涡流原理样机进行了集成和小型化，
在亚表面缺陷的检测方面具有较传统盘式线圈探 并结合相关专利技术，开发了具有完全自主知识
头更高的检测灵敏度；发明了一种全薄膜线圈柔 产权的定量脉冲涡流检测仪器和软件系统；针对
性电磁超声导波传感器及检测系统，为曲面电磁 游乐设施、高铁等的轨道、轮箍无损检测问题，
超声相控阵检测奠定了基础。此外，团队还就动 开发了无需激励单元和驱动模块的表面 / 近表面
生涡流、时空调制相控阵激光超声、玻璃纤维增 缺陷动生涡流无损检测仪器、探头和辅助系统，
强复合材料（GFRP）螺旋微波检测、无损检测 具有设备简单、灵敏度高等优势，解决了常规涡
信号 / 图像自动处理算法和软件开发等方面进行 流 / 脉冲检测系统对高速运行部件在线无损检测
了深入研究。 的难题；基于团队点阵激光红外检测专利技术和
原理样机，开发了可实现复合材料部件原位、远
距离、高效检测的便携式激光红外无损检测系统，
形成了工程样机，初步实现了飞机部件等的现场
检测。

图 1 位于中国西部科技创新港的西安交通大学

无损检测平台 （a）小型脉冲涡流检测仪 （b）动生涡流检测仪

1 研究进展
1.1 电磁无损检测仪器软件开发
2020 年，研究所重点推进了国家自然科学
基金委重大科研仪器研制项目的研究，邀请了专
家院士进行了研究方案评审，召开了项目启动会
和系列项目交流检查会，取得了预期进展。建立 （c）便携式激光红外检测仪
了多通道电磁超声和涡流检测试验平台，开发了 图 2 实验室开发的系列便携式无损检测专用设备
大功率长脉冲偏置磁体电源，设计加工了相控阵
针对无损检测探头开发、检测系统优化、检
超声控制卡、叶片涂层模拟试件等；开发了多层 测工艺设计验证、缺陷定量反演对数值模拟软件
异质涂层系统多场耦合电磁超声数值模拟方法和
的需求等项目，依托 NQI（国家质量专项）国家
程序，研究了不同结构探头超声波与涂层缺陷的 重点研发计划课题，基于团队长期研发积累的电
相互作用特征；对电磁超声线圈脉冲涡流场和偏 磁无损检测数值模拟算法，开发了涡流检测、脉
置磁场进行了仿真计算，细化了柔性电磁超声 /
冲涡流检测、漏磁检测和直流电位检测以及反问

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2021年 第43卷 第4 期
无损检测
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