Page 79 - 无损检测2025年第一期
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刘永生,等:

              锆合金包壳氧化膜厚度涡流检测探头仿真优化与设计
















                    图 12  标准膜片测量标定试验装置结构示意                                图 13  标准膜片测量标定试验现场
                                                  表3  非导电膜片试验结果

                标准膜片值/       标准膜片        标准膜片       测量偏差值/      标准膜片值/       标准膜片        标准膜片       测量偏差值/
                   μm        电压值/V      测量值/μm         μm          μm        电压值/V       测量值/μm        μm
                                           24.5        0.3                                 51.3        0.3
                                           24.8         0                                  51.9        0.3
                                           25.3        0.5                                 51.8        0.2
                                           25.3        0.5                                 52.2        0.6
                                           24.7        0.1                                 51.7        0.1
                   24.8        83                                  51.6        153
                                           24.8         0                                  51.7        0.1
                                           24.8         0                                  51.7        0.1
                                           24.7        0.1                                 52.2        0.6
                                           24.8         0                                  51.6          0
                                           24.8         0                                  51.5        0.1
                                           76.9        0.2                                 124.3       0.4
                                           78.0        0.9                                 124.5       0.6
                                           78.2        1.1                                 124.8       0.9
                                           77.3        0.2                                 124.9       1.0
                                           77.6        0.5                                 124.8       0.9
                   77.1        220                                123.9        340
                                           77.5        0.4                                 124.2       0.3
                                           77.5        0.4                                 123.6       0.3
                                           77.6        0.5                                 123.8       0.1
                                           77.6        0.5                                 123.6       0.3
                                           77.4        0.3                                 123.8       0.1
                                                                外界干扰因素且短线缆探头不受线缆长度影响的前
                                                                提下,探头自身传感器针对平板检测时,其测量偏差
                                                                均小于±5 μm的测量要求。 为满足工程应用的需求,
                                                                后续也将进一步开展针对燃料棒氧化膜的长距离线
                                                                缆测量试验。

                                                                4  结论

                          图 14  氧化膜测量标定曲线                            文章采用仿真分析和试验验证的方法,对锆合
                                                                金包壳氧化膜厚度涡流检测探头进行了数值仿真和
                                                                试验,得到如下结论。
                                                                    (1)利用涡流检测技术检测氧化膜厚度时,
                                                                主要基于提离效应,不同氧化膜厚度与线圈阻抗
                                                                信号实部、虚部基本呈线性关系,可利用线圈阻
                                                                抗信息明显区分氧化膜厚度。
                                                                    (2)线圈参数按对检测灵敏度的影响程度排列,
                      图 15  不同非导电膜片的测量偏差曲线                      从高到低依次为:匝数、中径、高度和宽度。在检测
                                                                                                          45
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                                                                                                  无损检测
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