Page 138 - 无损检测2023年第四期

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无损检测理论、技术、仪器探头开发与应用等方 演重构了复合缺陷中深层缺陷的参数，实现了复
面继续开展了深入研究，取得了系列研究进展。 合缺陷的定量检测评价。

2 代表研究进展 围绕团队提出的脉冲调制涡流检测及磁场梯
度脉冲涡流检测方法，建立基于平面电流探头的
2.1 新型涡流定量检测相关理论及应用关键技术
暂态涡流检测理论解析模型，提出复数特征值方
针对燃机叶片气膜孔无损检测，开发了旋转 程高效求根算法，实现了对损伤检测信号（三维
涡流检测方法、仪器和探头，基于数值模拟和实 磁场、磁场梯度）的高效计算。同时，针对复合
验，验证了方法对孔边裂纹检测的有效性，实现 型损伤的暂态涡流成像及定量评估，提出了基于
了检测系统的柔性化和阵列化，为实际叶片检测 稀疏贝叶斯压缩感知 - 稀疏去噪模型和卷积神经
应用奠定了基础。开发了磁芯探头涡流检测信号 网络的损伤成像及局部深度重构方法，实现了对
数值模拟新方法，明确了磁芯对涡流检测信号的 复合型损伤边缘、三维形貌的重现和可视化（见
增强机理，开展了磁芯涡流检测探头的优化设计。 图 2）。
开发了重燃叶片热障涂层厚度柔性阵列化涡流检
测探头、系统和评价方法，实现了热障涂层厚度
的高精度定量评价（见图 1）。

(a）检测探头 （b）示例一

（c）示例二 （d）示例三 （e）示例四
图 2 检测探头、磁场梯度脉冲涡流检测构件损伤
成像及重建结果示例

2.2 电磁超声检测新方法、探头新构型、系统研
发及应用

开发了 32 通道阵列检出、16 通道相控阵激
励的相控阵电磁超声检测系统和长脉冲大电流偏
图 1 柔性阵列化涡流检测探头、系统及涂层厚度 置磁体驱动系统，设计制作了相控阵激励和阵列
测定结果 检测的偏置磁体线圈，实现了柔性化阵列检出相
针对多层结构，团队基于电磁能量管理思路， 控阵电磁超声检测。开发了柔性检测线圈阵列，
提出了选频带脉冲涡流层析成像方法，通过选择 提出了相控阵电磁超声激励线圈和柔性偏置磁体
激励信号能量频段，实现了入射能量目标透入深 构型，基于相控阵和全矩阵检测原理有效提升了
度和强度的有效调节和多层结构缺陷的层析成像， 电磁超声检测性能。开发了界面、控制和分析处
提高了多层结构不同深度缺陷的检测灵敏度。同 理软件，形成了阵列检出柔性相控阵电磁超声检
时，提出了一种信号高频成分分离策略，实现了 测样机，基于相控阵阵列探头和模拟试件验证了
高频分量从选频带脉冲涡流响应信号的有效分离 检测方法和仪器系统的有效性。阵列检出柔性相
和对浅层缺陷的定量；最后利用全频响应信号反 控阵电磁超声检测样机及典型检测结果示例如图
3 所示。
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2023 年 第45 卷 第4 期
无损检测