交直流复合激励漏磁检测及其关键技术的仿真与实验研究

【摘要】随着管道、储罐的推广使用,管道、储罐腐蚀泄漏事故频发,漏磁检测成为当前最频繁使用的管道、储罐无损检测技术。本文分析了当前漏磁检测技术主要方向和待解决的问题,并提出了一种交直流复合激励的储罐钢板漏磁检测新技术,旨在实现内、外表面缺陷的自动区分。本文主要工作如下：(1)阐述了复合漏磁检测新技术的理论基础,从电磁场麦克斯韦方程组出发,介绍了有限元法及其仿真软件ANSYS的基本理论；然后通过ANSYS进行复合漏磁检测的三维有限元仿真建模研究,分析复合漏磁检测新技术在区分内、外表面缺陷的可行性。(2)探讨了新方法中交流漏磁检测趋肤效应的机制。首先,分析了交流漏磁检测的涡流效应的机制；然后,根据麦克斯韦方程组推导出模型的三维交流漏磁场分布,分析了不同频率下钢板的磁力线分布情况,从而得出交流漏磁检测中趋肤深度的规律。最后,在钢板上加工一系列样板缺陷模拟实际缺陷并开展实际漏磁检测实验,验证三维仿真结果的有效性,对进一步研究该方法的机理提供了理论和试验依据。(3)针对新方法实施过程中,检测器振动的关键问题,应用三维有限元分析方法探讨了新方法中提离值对检测结果的影响。首先,根据麦克斯韦方程组推导出缺陷处的三维漏磁场分布；再通过ANSYS软件建立振动条件下的漏磁检测三维有限元仿真建模,分析了不同提离值下缺陷漏磁信号的分布。然后,制造一系列人工缺陷并开展实际漏磁检测实验,以验证三维仿真结果的有效性。最后,通过最小化振动和电磁噪声误差,得到不同尺寸缺陷对应的最佳提离取值。
【作者】柳振凉；
【导师】吴德会；
【作者基本信息】厦门大学，机械电子工程，2014，硕士
【关键词】交直流复合激励；有限元；ANSYS；内、外表面缺陷；漏磁场；趋肤深度；提离值；

【参考文献】
[1]黄荣.我国个人收入分配差距扩大的治理对策研究[D].东北大学,马克思主义中国化研究,2010,硕士.
[2]张凡.南极普里兹湾碳酸盐体系与碳通量研究[D].国家海洋局第三海洋研究所,海洋化学,2013,硕士.
[3]李佩燚.慈竹DDS置换蒸煮与清洁漂白的相关性及纸浆纤维特性的研究[D].陕西科技大学,制浆造纸工程,2014,博士.
[4]倪煜佳.基于云计算的图书馆联盟服务平台构建研究[D].东北师范大学,图书馆学,2012,硕士.
[5]陈伟东.激光焊接小孔内部三维可压缩金属蒸汽/等离子体动力学数值模拟[D].华中科技大学,材料加工工程,2013,硕士.
[6]汤小铓.中小学生伤害事故中学校责任问题研究[D].贵州民族大学,法律,2013,硕士.
[7]林莉.从西方修辞学角度解读网络新词[D].福建师范大学,外国语言学及应用语言学,2012,硕士.
[8]邵馨颖.摄影艺术创新在平面设计中的应用[D].湖南大学,艺术设计,2012,硕士.
[9]江满容.陆相火山岩型铁矿床矿石组构学特征及其成因意义[D].中国地质大学,矿产普查与勘探,2014,博士.
[10]张延纲.共同危险行为案例分析研究[D].兰州大学,法律,2012,硕士.
[11]刘羽.辣椒素合成酶（CS）基因启动子的克隆及功能分析[D].吉林大学,植物学,2014,硕士.
[12]谢鸣.上海港出入境国际海员心理健康状况调查及其影响因素分析[D].复旦大学,公共卫生,2012,硕士.
[13]崔勇.煤层逆向燃烧气化机理及工艺过程模拟研究[D].中国矿业大学（北京）,洁净能源技术与工程,2014,博士.
[14]雷弢.半导体掺杂的若干第一性原理研究[D].兰州大学,理论物理,2013,硕士.
[15]陈建新.矩阵扰动若干问题研究[D].华南师范大学,应用数学,2004,硕士.
[16]李淼.异质分组教学对小学高年级学生自我意识及学习成绩的影响[D].内蒙古师范大学,心理健康教育（专业学位）,2013,硕士.
[17]凌飞.WSN中连通支配集构造及维护[D].南昌航空大学,计算机软件与理论,2013,硕士.
[18]邢金梅.缬草萜内酯对肝星状细胞增殖及表达I型胶原与TGFβ1的影响[D].华中科技大学,老年医学,2013,硕士.
[19]边树涛,狄帮让,董艳蕾,姜贻伟,王乐之,廖林.地质统计反演在东濮凹陷白庙气田沙三段储层预测中的应用[J].石油地球物理勘探,2010,03:398-405+472+315-316.
[20]赵英杰.低压电力线载波住宅远程自动抄表系统的研究[D].哈尔滨理工大学,通信与信息系统,2012,硕士.
[21]宋亚楠.Retextualizing Scenic Spots in the Context of C-e Translation[D].西安外国语大学,MTI翻译,2014,硕士.
[22]孙浩城.中美专利侵权损害赔偿比较研究[D].烟台大学,法律,2014,硕士.
[23]张静.BT模式中的政府行为风险与防范问题研究[D].山东大学,公共管理（专业学位）,2013,硕士.
[24]鲍卫兵,陈伟杰,朱向军.基于ZigBee的无线抄表系统的设计与实现[J].工业仪表与自动化装置,2013,02:34-37+45.
[25]宋勇祥,姜圣华,姜玮,金晓莉,吴春锋.基于DEA-Malmquist指数的中国区域生态效率研究[J].资源开发与市场,2015,02:172-174+154.
[26]王丽辉.通过教授阅读策略提高英语专业新生的阅读能力[D].大连海事大学,外国语言学及应用语言学,2004,硕士.
[27]何振环.基于信息检索的航空科技信息服务平台的设计与研究[D].南昌航空大学,检测技术与自动化装置,2013,硕士.
[28]李慧.黑河流域水质评价及变化趋势分析[D].兰州理工大学,水利工程,2014,硕士.
[29]庞绍芳.表面等离激元波导的传输特性及微纳结构光的异常透射特性研究[D].陕西师范大学,声学,2014,博士.
[30]陶景莲.骨髓增生异常综合征患者骨髓TIM3+造血干细胞的研究[D].天津医科大学,内科学,2014,博士.
[31]陈增圭.金融创新与金融电子化[J].金融电子化,2001,01:35-44.
[32]徐晓惠,张继业,张克跃.脉冲变时滞车辆纵向跟随系统的群指数稳定性与控制[J].控制与决策,2012,09:1293-1300.
[33]刘明慧.使用Bell态的量子多方秘密共享协议[J].计算机与现代化,2014,04:55.
[34]马骥.Deep Web环境下的结果数据抽取与模式标注的研究[D].东北大学,计算机软件与理论,2010,硕士.
[35]马志伟.基于颗粒阻尼的减振刀具技术基础研究[D].中北大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[36]马琼.大连市初中生学业不良调查研究[D].黑龙江大学,教育管理,2013,硕士.
[37]薛乐星.含离子液体体系的固液与汽液平衡及其在萃取精馏中的应用[D].天津大学,化学工程,2013,硕士.
[38]张朝阳.钢管混凝土拱桥施工过程仿真分析及控制研究[D].西南交通大学,桥梁与隧道工程,2012,硕士.
[39]卓丽丽.Implications from the UK Experience for Community Interpreter Training in China[D].西安外国语大学,翻译,2014,硕士.
[40]罗晓燕,陈洁瑜.以学生学习为中心的高等教育质量评估——美国NSSE“全国学生学习投入调查”解析[J].比较教育研究,2007,10:50-54.
[41]李存,滕蛟,张桢,袁文霞.Co催化基于6H-SiC单晶的石墨烯制备[A].中国物理学会X-射线衍射专业委员会、中国晶体学会粉末衍射专业委员会、国家自然科学基金委员会工程与材料科学部、北京市硅酸盐学会、InternationalCentreforDiffractionData,USA.第十届全国X射线衍射学术大会暨国际衍射数据中心（ICDD）研讨会论文摘要集[C].中国物理学会X-射线衍射专业委员会、中国晶体学会粉末衍射专业委员会、国家自然科学基金委员会工程与材料科学部、北京市硅酸盐学会、InternationalCentreforDiffractionData,USA:,2009:4.
[42]王凤.紫阳县红椿镇老街滑坡稳定性分析及防治方案研究[D].西安科技大学,地质工程,2014,硕士.
[43]詹永娟.基于垂直芯吸法机织物液态水垂直传递性能研究[D].浙江理工大学,纺织工程,2013,硕士.
[44]白鹏.准噶尔盆地沙窝地地区J_1s_2~1沉积相分析[D].中国地质大学（北京）,石油与天然气工程,2013,硕士.
[45]陈站成.汉语否定与不确定信息识别研究[D].苏州大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[46]周青呈.共形阵列天线及特定波束阵列天线的研究[D].西安电子科技大学,电磁场与微波技术,2012,硕士.
[47]丁智杰.聚众斗殴中的正当防卫问题研究[D].西南政法大学,刑法（专业学位）,2012,硕士.
[48]张英楠.miR-10a通过靶定基质金属蛋白酶14（MMP14）参与结肠癌转移的调控[D].天津医科大学,病原生物学,2007,硕士.
[49]李兵,陈景达.移动WAP的发展与展望[J].电信网技术.2004(11)
[50]张君玉.晋西黄土丘陵区不同坡面土壤水分特性研究[D].北京林业大学,水土保持与荒漠化防治,2013,硕士.