硕士研究生周纬航作《用于结构健康监测的宽频磁致伸缩SH导波换能器设计》学术报告

2021-09-26 15:58 398

一、报告人简介:blob.png

   周纬航,电气学院电器与电子可靠性研究所2020级硕士研究生,导师为翟国富教授,研究方向是基于宽频磁致伸缩SH导波的管道结构健康监测技术。


二、报告内容简介:

   1.参会人员:电磁超声无损检测课题组。 

   2.报告的内容包括:课题简介及工作内容,换能机理分析与结构设计,带宽实验研究与分析,缺陷检测实验研究,结论五部分。


三、讨论内容:

   1.后续换能器结构参数的设计和理论推导,静磁场的优化设计; 

   2.激发SH导波时应考虑导波的可激发性,这样设计实验时更严谨,实验结果也会更有说服力。

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四、需要完善、改进的地方:

1.对换能器结构进行仿真和理论分析用于支撑设计依据;

2.考虑导波的可激发性以及如何激发模态较为纯净的SH导波。


五、会议现场:

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六、国内外相关技术前沿:

为了提高传感器的能量转换效率,H. Kwun等人将预磁化的镍带粘结到管道的外壁上,成功设计了激发和接收纵向和扭转导波的传感器,并且将该传感器用于检测管道的裂纹,腐蚀和其他缺陷。

国内关于磁致伸缩扭转导波监测技术的研究起步较晚,落后先行国家二十年左右,方法、体系尚未成熟,目前清华大学和浙江大学的研究成果较为显著。清华大学黄松岭教授的团队针对传统监测技术的不足,将磁致伸缩导波检测传感器安装在埋地管道上,每间隔一个月采集一次检测信号,采用差分—自适应滤波算法综合处理四个月的检测数据,发现了管道缺陷的微小增长变化,同时证明了监测方式能够有效提高超声导波系统的灵敏度。但是,该实验仍然采用检测系统进行,无法避免磁致伸缩材料退磁引起的信号变化,限制了监测系统灵敏度的进一步提升。

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