研究内容

1．设计、制作脉冲涡流检测探头。

2．设计、制作制作标准的多频涡流测量试块。

3．使用制作的涡流探头实验并进行调试和优化。

4．采取频谱分析对检测信号进行处理，得到较好的实验数据。

实验方案

1．查阅国内外文献，分析国内外多频涡流检测信号融合的研究方法。

2．选择或者制作合适的检测试件。

3．选择合适的多频涡流探头。

4．对传感器进行测试，调整选择的频率以达到最优的检测效果。

5．对采集到的检测信号进行消噪处理，并用合适的算法对多频涡流检测信号进行融合。

目标

1．实现对检测试件的检测，提高探头的精度。

2．优化传感器，提高检测信号质量。

本文首先分析了多频涡流检测技术的原理及特点，分析得出多个频率的正弦信号按照一定方式组合得到多频涡流的激励信号，将它施加在线圈传感器上将会感应出涡流，涡流在被测试件中传播，由涡流产生的二次磁场会引起线圈等效阻抗的变化。不同频率下线圈的等效阻抗不相同，所以我们可以根据线圈等效阻抗的变化来判断缺陷的是否存在，通过在各个频率成分下，线圈等效阻抗变化的比较，我们可以判断缺陷的位置，实现缺陷的多参数检测。

本文对钢板试件的缺陷检测做了区分缺陷与提离效应的分析。文中首先根据原理确定出最佳检测频率的范围，然后在最佳检测频率范围内选取多组不同频率来对钢板的检测，观察图像中缺陷与提离的夹角以便识别缺陷和提离。

结论

（1）涡流检测过程中，主要通过测量线圈阻抗的变化以检出工件的缺陷，因此在铜管检测时要根据缺陷的大小、电导率、磁导率、壁厚、深度选择适当的频率和增益，才能使缺陷处的信号得到最佳的呈现。

（2）本课题采用双频涡流检测技术对管道检测中的支撑干扰进行抑制。在检测过程中，除管壁缺陷和支撑是影响线圈涡流传感器阻抗变化的因素外，涡流传感器抖动、外部温度变化、材料不均匀性等因素都会引起线圈传感器的阻抗变化。选用差动式线圈探头，可以抵消探头抖动、温度变化及材料不均匀等缓变信号的影响，只对缺陷、支撑等物理突变反应灵敏。而支撑板的干扰可利用双频涡流来剔除。对于铜管试件而言，由实验数据可知，当辅助频率为主检测频率的2倍（2F1=F2）时，可对铜管支撑板的干扰信号进行很好的抑制。

（3）在做信号融合过程中发现如果主频率检测到的干扰信号和辅助频率检测到的干扰信号差别太大的情况下，利用相位旋转相减法这种融合方法将干扰抑制的难度较高，所以本文中选择了一组比较方便处理的一组频率来实现干扰抑制过程。