Page 147 - 无损检测2021年第四期
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数值分析中（见图 6）。计算结果显示，耦合效 元和检出单元分置于非磁性金属管内外侧，在磁
应会导致真空室最大振动幅值下降约 30%，对聚 力作用下同步移动扫查，结合阵列 TR 和阵列检
变堆结构设计有重要的参考价值。 测模式，可对管道进行全面检测，较常规涡流检
测探头具有独特的优越性。
图 8 磁力传动式阵列涡流探头
（a）曲线一 （3）团队在脉冲涡流新型探头设计和图像处
理算法方面取得进展。开发了一种漏斗形脉冲涡流
探头，其较常规盘式探头对亚表面缺陷具有更高的
检测灵敏度；提出了改进 TM 算法和改进 SSFM
算法，结合 Canny 方法形成了新的无损检测信号
图像处理方法，具有良好的鲁棒性，在腐蚀缺陷轮
廓识别和面积定量方面具有优势，腐蚀面积定量精
（b）曲线二 度可达 94.5% 以上（见图 9）。
图 5 磁 - 力耦合问题新型算法数值稳定性
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（a）1 腐蚀 （b）2 腐蚀
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（a）洛伦兹力云图 （b）振动响应曲线
图 6 HL-2M 真空室磁 - 力耦合响应
（c）3 腐蚀 （d）4 腐蚀
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1.3 无损检测创新探头开发
图 9 基于改进 TM 算法处理得到的腐蚀缺陷图像
（1）提出了 S 型阵列涡流检测探头的创新
构型（见图 7），开发了核电蒸发器换热管阵列 （4）针对长距离管道的超声导波检测，团
涡流检测探头，实现了换热管周 / 轴向小裂纹的 队开发了全薄膜线圈柔性结构电磁超声导波传感
同步快速检测，获得中国和美国发明专利，打破 器及检测系统（见图 10）。开发的电磁超声导波
了国外对阵列涡流探头构型的垄断，为核电装备 传感器轻薄、可变形，还具有非接触、无需耦合
走出国门提供了知识产权支撑。 剂的特点，较传统电磁超声导波换能器具有更高
的信噪比和检测灵敏度，应用潜力强，为解决狭
窄空间等复杂条件下的管道长距离快速检测提供
了手段。
图 7 创新构型 S 型阵列涡流检测探头
（2）针对管道内外壁缺陷检测，开发了新
型磁力传动式阵列涡流探头（见图 8），解决了
厚壁管涡流检测的信号饱和问题，为深裂纹涡流
的定量评价奠定了基础。研发的新型探头激励单 图 10 管道用柔性电磁超声导波传感器及检测系统示意
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2021年 第43卷 第4 期
无损检测
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