电涡流加热式管道缺陷红外成像检测技术研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 管道无损检测技术的研究现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 漏磁检测技术 | 第12页 |
| 1.2.2 超声波检测技术 | 第12-13页 |
| 1.2.3 脉冲涡流检测技术 | 第13页 |
| 1.2.4 红外热成像检测技术 | 第13-14页 |
| 1.2.5 红外热成像检测技术研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.6 主动加热方法比较 | 第15-16页 |
| 1.3 本课题研究方法提出 | 第16页 |
| 1.4 本文的章节安排 | 第16-17页 |
| 1.5 本章小结 | 第17-19页 |
| 第二章 电磁-热耦合有限元分析 | 第19-33页 |
| 2.1 电磁场的有限元分析 | 第19-20页 |
| 2.1.1 麦克斯韦方程组 | 第19-20页 |
| 2.1.2 电磁场的边界条件 | 第20页 |
| 2.1.3 电磁场的有限元分析 | 第20页 |
| 2.2 温度场的有限元分析 | 第20-23页 |
| 2.2.1 感应加热温度场数学模型 | 第21-22页 |
| 2.2.2 ANSYS软件中的热分析 | 第22-23页 |
| 2.3 电磁-热耦合有限元分析 | 第23-27页 |
| 2.3.1 有限元软件简介 | 第23页 |
| 2.3.2 ANSYS仿真 | 第23-27页 |
| 2.4 仿真结果及分析 | 第27-32页 |
| 2.4.1 电流频率对加热效果的影响 | 第27-29页 |
| 2.4.2 电流密度对加热效果的影响 | 第29-30页 |
| 2.4.3 提离高度对加热效果的影响 | 第30-32页 |
| 2.5 本章小结 | 第32-33页 |
| 第三章 电涡流加热装置设计 | 第33-47页 |
| 3.1 电磁激励感应加热机理研究 | 第33-35页 |
| 3.1.1 电磁感应加热原理 | 第33-34页 |
| 3.1.2 集肤效应与透入深度 | 第34-35页 |
| 3.2 电磁感应加热中能量的损失 | 第35-37页 |
| 3.3 电涡流加热装置的设计 | 第37-45页 |
| 3.3.1 电涡流加热装置整体设计 | 第37-38页 |
| 3.3.2 谐振参数选择与控制 | 第38-39页 |
| 3.3.3 功率转换与驱动电路的设计 | 第39-42页 |
| 3.3.4 电源模块的设计 | 第42-43页 |
| 3.3.5 控制器与USB通信模块的设计 | 第43-44页 |
| 3.3.6 上位机的设计 | 第44-45页 |
| 3.3.7 软件控制及实现 | 第45页 |
| 3.4 本章小结 | 第45-47页 |
| 第四章 红外成像技术试验 | 第47-63页 |
| 4.1 基本辐射知识 | 第47-49页 |
| 4.1.1 红外光谱 | 第47-48页 |
| 4.1.2 黑体辐射 | 第48-49页 |
| 4.2 试验辅助设备 | 第49-54页 |
| 4.2.1 红外热像仪 | 第49-50页 |
| 4.2.2 红外测温仪 | 第50-52页 |
| 4.2.3 热图像分析软件 | 第52页 |
| 4.2.4 线圈夹持升降架 | 第52-53页 |
| 4.2.5 暗箱 | 第53-54页 |
| 4.3 试验参数设计 | 第54-59页 |
| 4.3.1 电涡流装置电流频率的讨论 | 第54-55页 |
| 4.3.2 电涡流装置电流大小的讨论 | 第55-56页 |
| 4.3.3 电涡流装置提离高度的讨论 | 第56-57页 |
| 4.3.4 缺陷定量尺寸设计 | 第57-59页 |
| 4.4 具体试验步骤 | 第59-60页 |
| 4.5 本章小结 | 第60-63页 |
| 第五章 红外热图像处理 | 第63-81页 |
| 5.1 缺陷定量分析 | 第63页 |
| 5.2 热图像处理 | 第63-67页 |
| 5.2.1 图像增强 | 第63-66页 |
| 5.2.2 图像缺陷边缘检测 | 第66-67页 |
| 5.2.3 图像分割 | 第67页 |
| 5.3 缺陷形状识别 | 第67-70页 |
| 5.4 热图像中缺陷面积大小的计算 | 第70-73页 |
| 5.5 热图像中缺陷位置的确定 | 第73-74页 |
| 5.6 热图像中缺陷深度的计算 | 第74-77页 |
| 5.7 试验验证 | 第77-80页 |
| 5.8 本章小结 | 第80-81页 |
| 第六章 总结与展望 | 第81-85页 |
| 6.1 研究工作总结 | 第81-82页 |
| 6.2 本文的主要贡献和创新 | 第82页 |
| 6.3 存在的不足及后续研究展望 | 第82-85页 |
| 致谢 | 第85-87页 |
| 参考文献 | 第87-91页 |
| 附录A：本人在攻读硕士学位期间的科研情况 | 第91页 |
