Page 43 - 无损检测2021年第四期

2020 远东无损检测新技术论坛论文精选

DOI : 10.11973 / ws j c202104002

双频交流电磁场提离抑制算法

赵建超 , 李 伟 , 袁新安 , 赵建明 , 蒋维宇 , 尚亚期 , 邵鑫宇 , 刘 杰 1
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( 1. 中国石油大学( 华东)海洋油气装备与安全技术研究中心, 青岛 266580 ;

2. 中国核动力研究设计院, 成都 610213 )

摘 要:航空装备结构表面多为铆钉连接件, 其在检测过程中容易产生提离扰动, 造成缺陷的
漏检或误判。基于交流电磁场检测原理, 引入双频激励技术, 设计开发了一套集检测探头 - 双频激
励 - 检测机箱为一体的结构缺陷双频交流电磁场检测系统, 研究了提离抖动条件下干扰信号的畸变
机理, 提出了基于双频响应信号的交流电磁场提离抖动抑制算法, 开展了提离抖动抑制试验。结果
表明, 双频交流电磁场提离抑制算法可有效去除由提离扰动引起的干扰信号, 增强了判断缺陷信号
的准确率。

关键词:航空装备; 交流电磁场; 双频激励; 提离抑制

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2021 ) 04-0005-05

Lift-offsu pp ressional g orithmfordual-fre q uenc y alternatin g currentfieldmeasurement

ZHAOJianchao , LIWei , YUANXin'an , ZHAOJianmin g JIANG Wei y u , SHANGYa q i , SHAOXin y u , LIUJie 1
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,

( 1.CenterforOffshoreE q ui p mentandSafet yTechnolo gy , ChinaUniversit yofPetroleum ( EastChina ),

Qin g dao266580 , China ; 2.NuclearPowerInstituteofChina , Chen g du610213 , China )

Abstract : Sincethesurfaceoftheaviatione q ui p mentstructureismostl yrivetconnectors , itiseas y top roduce

lift-offdisturbancesdurin g theins p ectionp rocess , resultin g inmissin gdetectionormis j ud g mentofdefects.Based

onthealternatin gcurrentfieldmeasurement , thisp a p erintroduceddual-fre q uenc yexcitationtechnolo gy , desi g ned

anddevelo p edasetofinte g ratedthedual-fre q uenc yACFMdetections y stemforstructuraldefectswhichinte g rates

detectionp robe , dual-fre q uenc yexcitationand detectionchassis , studiedthe mechanism ofinterferencesi g nal

distortionunderlift-off j itterconditions , andp ro p osedanACFMlift-off j ittersu pp ressional g orithmbasedondual-

fre q uenc yres p onsesi g nals , andcarriedoutlift-off j ittersu pp ressionex p eriment , theex p erimentalresultsshowthat

thedual-fre q uenc yACFMlift-offsu pp ressional g orithmcaneffectivel y removetheinterferencesi g nalcausedb y the

lift-offdisturbance , andenhancetheaccurac yofthedefectsi g nal j ud g ment.

Ke ywords : aviatione q ui p ment ; alternatin gcurrentfield measurement ; double-fre q uenc yexcitation ; lift-off
su pp ression
涡流检测技术的激励频率较高, 传统阻抗分析 种新兴的电磁无损检测技术, 是目前结构表面缺陷
方法很容易受到结构表面铆钉等提离因素的干扰, 的有效检测方法 [ 1 ] , 具有非接触检测、 数学模型精确
造成缺陷的误判和漏检。交流电磁场检测技术是一 及定量精度高等优势。交流电磁场检测技术原理如
图 1 所示, 激励线圈中加载正弦交流电时, 试件表面
收稿日期: 2020-11-20
感应出交变电流, 当遇到缺陷时, 由于空气与工件电
基金项目: 国家自然科学基金资助项目( 52005512 ); 博士后创新
阻率不同, 交变电流发生畸变, 进而引起空间磁场的
人才支持计 划 ( BX20190386 ); 中 国 博 士 后 科 学 基 金 面 上 资 助 项 目
畸变, 通过磁场传感器测量畸变的磁场信号, 就可获
( 2019M662461 )
作者简介: 赵建超( 1998- ), 男, 硕士, 主要从事电磁无损检测技 取缺陷特征 [ 2-4 ] 。笔者基于交流电磁场检测原理, 引
术研究工作 入了双频激励技术, 构建了双频交流电磁场检测系
统, 提出双频提离抑制算法, 在不影响缺陷检出的情
通信作者: 李 伟( 1980- ), 男, 教授, 博士, liwei@u p c.edu.cn
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2021 年 第 43 卷 第 4 期
无损检测