中文摘要 | 第4-6页 |
英文摘要 | 第6页 |
第一章 绪论 | 第13-27页 |
1.1 引言 | 第13-14页 |
1.2 电涡流检测技术概述 | 第14-16页 |
1.3 电涡流检测理论与应用研究进展和现状 | 第16-18页 |
1.4 多层导电结构厚度与缺陷电涡流检测技术研究进展及现状 | 第18-23页 |
1.4.1 应用研究进展及现状 | 第18-19页 |
1.4.2 多层导电结构厚度与缺陷电涡流检测正向问题研究进展 | 第19-21页 |
1.4.2.1 多层导电结构厚度电涡流检测探头阻抗变化解析解模型 | 第20页 |
1.4.2.2 多层导电结构厚度与缺陷电涡流检测正向问题数值计算 | 第20页 |
1.4.2.3 多层导电结构厚度与缺陷电涡流检测仿真研究 | 第20-21页 |
1.4.3 多层导电结构厚度电涡流检测逆向问题研究进展 | 第21页 |
1.4.4 多层导电结构缺陷电涡流扫描检测技术研究进展 | 第21-22页 |
1.4.5 多层导电结构厚度与缺陷电涡流检测信号预处理技术研究进展 | 第22-23页 |
1.4.6 多层导电结构厚度与缺陷电涡流检测的研究热点 | 第23页 |
1.5 本文的研究内容及总体框架 | 第23-25页 |
1.5.1 课题的提出 | 第23-24页 |
1.5.2 本文的研究内容及总体框架 | 第24-25页 |
1.5.3 本文的主要工作和创新之处 | 第25页 |
1.6 本章小结 | 第25-27页 |
第二章 多层导电结构厚度电涡流检测正向模型研究 | 第27-44页 |
2.1 引言 | 第27页 |
2.2 电涡流检测正向问题的电磁场理论基础 | 第27-32页 |
2.2.1 时变电磁场Maxwell方程组 | 第27-28页 |
2.2.2 时谐电磁场Maxwell方程组 | 第28-29页 |
2.2.3 时谐电磁场的矢量磁位及其边值问题 | 第29-32页 |
2.2.3.1 时谐电磁场的矢量磁位描述 | 第29-30页 |
2.2.3.2 时谐电磁场的矢量磁位边值问题的一般形式 | 第30-31页 |
2.2.3.3 轴对称时谐电磁场的矢量磁位边值问题 | 第31-32页 |
2.3 多层导电结构厚度电涡流检测正向模型研究 | 第32-43页 |
2.3.1 通电圆环单匝线圈置于多层导电结构上方时的矢量磁位边值问题 | 第33-39页 |
2.3.1.1 求解模型 | 第33页 |
2.3.1.2 矢量磁位的边值问题 | 第33-34页 |
2.3.1.3 矢量磁位约束方程的通解 | 第34-39页 |
2.3.1.3.1 方程的通解 | 第34-37页 |
2.3.1.3.2 A_(iθ)的矩阵计算方法 | 第37-39页 |
2.3.2 有限截面N匝线圈置于多层导电结构上方时的矢量磁位 | 第39-41页 |
2.3.3 有限截面线圈的阻抗 | 第41-43页 |
2.4 本章小结 | 第43-44页 |
第三章 多层导电结构厚度电涡流检测仿真器研究 | 第44-62页 |
3.1 引言 | 第44页 |
3.2 多层导电结构厚度电涡流检测探头阻抗数学模型的分析 | 第44-45页 |
3.3 多层导电结构厚度电涡流检测仿真器的建立 | 第45-49页 |
3.3.1 阻抗数学模型的计算 | 第45-48页 |
3.3.1.1 Bessel函数积分的计算 | 第45-47页 |
3.3.1.2 阻抗数学模型外部积分上下限的确定 | 第47-48页 |
3.3.2 多层导电结构厚度电涡流检测仿真器的建立 | 第48-49页 |
3.4 多层导电结构厚度电涡流检测仿真研究 | 第49-59页 |
3.4.1 探头参数对阻抗变化的影响 | 第50-54页 |
3.4.1.1 探头内半径对阻抗变化的影响 | 第50-51页 |
3.4.1.2 探头长度对阻抗变化的影响 | 第51-52页 |
3.4.1.3 探头提离对阻抗变化的影响 | 第52-54页 |
3.4.2 多层厚度电涡流检测的仿真研究 | 第54-57页 |
3.4.2.1 单层板厚(m=2)检测的仿真 | 第54-55页 |
3.4.2.2 金属基体上导电涂层厚度(m=3)检测的仿真 | 第55-56页 |
3.4.2.3 m=4层结构厚度检测的仿真 | 第56-57页 |
3.4.3 多层厚度电涡流检测最优激励频率的选取 | 第57-59页 |
3.5 仿真结果的实验验证 | 第59-61页 |
3.6 本章小结 | 第61-62页 |
第四章 多层导电结构厚度电涡流检测反演模型及算法研究 | 第62-78页 |
4.1 引言 | 第62-63页 |
4.2 多频电涡流检测多层厚度原理 | 第63-64页 |
4.3 反演模型及其算法 | 第64-72页 |
4.3.1 最小二乘数值优化反演模型 | 第64-67页 |
4.3.2 人工神经网络反演模型与算法 | 第67-72页 |
4.3.2.1 基于BP网络的多层厚度反演模型与算法 | 第67-71页 |
4.3.2.1.1 BP网络的原理 | 第67-71页 |
4.3.2.1.2 BP神经网络进行多层厚度反演的思路 | 第71页 |
4.3.2.2 基于RBF网络的多层厚度反演模型与算法 | 第71-72页 |
4.3.2.2.1 RBF网络的原理 | 第71-72页 |
4.3.2.2.2 RBF网络进行多层厚度反演的思路 | 第72页 |
4.4 多层厚度反演计算实例及结果比较 | 第72-76页 |
4.4.1 检测对象与求解 | 第72页 |
4.4.2 实验及反演计算分析 | 第72-76页 |
4.4.2.1 最小二乘数值优化反演 | 第73-74页 |
4.4.2.2 BP网络反演 | 第74-75页 |
4.4.2.3 RBF网络反演 | 第75页 |
4.4.2.4 反演结果比较 | 第75-76页 |
4.5 本章小结 | 第76-78页 |
第五章 多层导电结构缺陷电涡流扫描检测技术研究 | 第78-106页 |
5.1 引言 | 第78-79页 |
5.2 多层导电结构电涡流扫描检测缺陷类型及实验系统 | 第79-81页 |
5.2.1 飞机多层结构电涡流检测的一般流程 | 第79-81页 |
5.2.2 电涡流扫描检测的缺陷类型及实验系统 | 第81页 |
5.3 多层导电结构缺陷电涡流扫描检测的有限元仿真技术研究 | 第81-88页 |
5.3.1 多层导电结构电涡流扫描检测有限元模型 | 第82-87页 |
5.3.2 基于ANSYS软件的有限元仿真计算 | 第87-88页 |
5.4 多层导电结构缺陷电涡流扫描检测仿真计算及结果分析 | 第88-100页 |
5.4.1 矩形缺陷电涡流扫描检测仿真结果及分析 | 第88-96页 |
5.4.1.1 不同长度的矩形缺陷 | 第89-93页 |
5.4.1.2 不同深度位置的矩形缺陷 | 第93-96页 |
5.4.2 弧形缺陷电涡流扫描检测仿真结果及分析 | 第96-98页 |
5.4.2.1 不同长度的弧形缺陷 | 第97页 |
5.4.2.2 不同深度位置的弧形缺陷 | 第97-98页 |
5.4.3 楔形缺陷电涡流扫描检测仿真结果及分析 | 第98-99页 |
5.4.4 不同形状缺陷的仿真结果比较 | 第99-100页 |
5.5 多层导电结构缺陷电涡流扫描检测实验及结果分析 | 第100-105页 |
5.5.1 矩形缺陷的电涡流扫描检测实验结果及分析 | 第100-102页 |
5.5.2 弧形缺陷的电涡流扫描检测实验结果及分析 | 第102-103页 |
5.5.3 楔形缺陷的电涡流扫描检测实验结果及分析 | 第103-105页 |
5.6 本章小结 | 第105-106页 |
第六章 多层导电结构缺陷电涡流扫描检测信号预处理技术研究 | 第106-121页 |
6.1 引言 | 第106页 |
6.2 小波分析理论基础 | 第106-112页 |
6.2.1 小波变换的几个概念 | 第106-110页 |
6.2.2 小波包分析 | 第110-112页 |
6.3 基于小波变换和小波包分析的信号消噪技术 | 第112-115页 |
6.3.1 小波多分辨分析消噪技术 | 第112-114页 |
6.3.2 基于小波包分析的消噪技术 | 第114-115页 |
6.4 基于小波分析的电涡流检测信号消噪技术 | 第115-120页 |
6.4.1 基于小波多分辨分解及重构的电涡流检测信号消噪技术 | 第115-117页 |
6.4.1.1 强制消噪方法 | 第115-117页 |
6.4.1.2 软阈值法消噪技术 | 第117页 |
6.4.2 基于小波包分析的电涡流检测信号消噪技术 | 第117-118页 |
6.4.3 消噪效果比较 | 第118-119页 |
6.4.4 其它干扰信号的消除 | 第119-120页 |
6.5 本章小结 | 第120-121页 |
第七章 多层导电结构厚度与缺陷电涡流检测实验系统研制 | 第121-136页 |
7.1 引言 | 第121-122页 |
7.2 电涡流检测实验系统硬件设计 | 第122-129页 |
7.2.1 多频电涡流检测实验系统原理框图 | 第122-123页 |
7.2.2 探头激励信号的产生 | 第123-125页 |
7.2.3 电涡流检测信号的滤波和陷波 | 第125-127页 |
7.2.4 电涡流检测信号的X/Y分解 | 第127-128页 |
7.2.5 自动平衡电路 | 第128页 |
7.2.6 电涡流检测信号的A/D转换和采集 | 第128-129页 |
7.3 电涡流检测实验系统探头绕制和外形设计 | 第129页 |
7.4 检测实验系统研制中存在的几个技术问题及解决措施 | 第129-131页 |
7.5 电涡流检测实验系统研制及前面板设计 | 第131-132页 |
7.6 电涡流检测扫描机构设计 | 第132页 |
7.7 多层导电结构电涡流检测实验系统软件设计 | 第132-134页 |
7.8 电涡流检测实验系统厚度检测不确定度评定 | 第134-135页 |
7.9 本章小结 | 第135-136页 |
第八章 结论与展望 | 第136-138页 |
8.1 全文总结 | 第136-137页 |
8.2 未来展望 | 第137-138页 |
附录Ⅰ 本文中电磁场理论的主要符号 | 第138-139页 |
附录Ⅱ 矩阵W(i,l)的计算 | 第139-140页 |
参考文献 | 第140-150页 |
作者攻读博士学位期间发表(录用)的学术论文 | 第150-151页 |
致谢 | 第151页 |