包覆层下管道腐蚀引起局部减薄对工业造成重大安全隐患,因此评估带包覆层管道缺陷极为重要。研究主要目的找到一种有效且易于提取的信号特征以评估管道缺陷,利用Comsol仿真软件建立有限元模型,分析了脉冲涡流时域信号特征,提取检出差分电压峰值特征量,分析了差分电压峰值和试件缺陷之间的关系。同时通过20#碳钢管道实验验证,实验结果表明在时域上,差分电压峰值随着外壁缺陷深度和宽度增加而增加,差分电压峰值随着内壁缺陷深度增加而减小,进而利用差分电压峰值评估铁磁性材料缺陷,该特征量对解决包覆层下管道缺陷评估具有广泛的工程应用价值。

电磁超声传感器作用于铁磁性材料中,由洛仑兹力和磁致伸缩力产生超声波,建立了两种力分别作用下超声波幅值与铁磁性材料磁感应强度的函数关系,分析了洛仑兹力、磁致伸缩力及洛仑兹力和磁致伸缩力共同作用三种情况下,超声波幅值与磁感应强度的变化趋势.

磁粉探伤是检测铁磁性材料表面和近表面缺陷的灵敏度较高的手段而被广泛使用.但若操作不当,很可能使缺陷磁痕显示不清晰,导致漏检.

在交流电磁场检测原理基础上,应用AN SYS软件,建立交流电磁场检测技术（ACFM）数学模型。仿真分析铁磁性材料和非铁磁性材料,在不同的激励条件下,被检材料的表面磁场分布。当被检材料中存在缺陷时,分析表面扰动磁场的分布。提取表面各方向扰动磁通量密度值,发现与缺陷大小有很好的对应关系。分析不同金属材料在相同激励条件下,表面均匀电流场的分布特征及影响因素。

金属磁记忆检测技术在铁磁性材料的早期损伤诊断和残余应力分析中具有独特优势.为使这项技术能够应用于实际工程检测中,研制开发了基于嵌入式结构的便携式磁记忆检测仪.以联想天玑5100掌上电脑为核心,采用Windows CE 3.0为操作系统,以HONEYWELL公司的HMC1021磁阻传感器来获取铁磁性零件表面的磁记忆信号,利用AD7705 A/D转换器进行模数信号转换,较好实现了磁记忆检测仪的基本功能.介绍了磁记忆检测仪的软硬件结构、特点、数据采集及转换处理的实现等方面内容.

对金属磁记忆检测技术从原理、技术指标、系统软件、优点以及现场应用等方面进行了介绍,为其在管道行业的开发应用提供了技术依据.

以厚壁铁磁性材料为对象,研究了基于晚期信号斜率的脉冲涡流测厚方法。首先分析了铁磁性材料脉冲涡流时域信号的特点,得出峰值、峰值时间、过零点、提离交叉点等特征量难以适用的结论。然后将感应电压信号从直角坐标系转换到单对数坐标系,针对单对数坐标系下晚期信号趋于直线且直线斜率与材料厚度一一对应的特征,提出以信号斜率为特征量的脉冲涡流信号分析方法。最后开发了实验系统,运用该方法在16MnR阶梯钢板上进行了实际测量。实验结果表明,该方法能有效地用于铁磁性材料的厚度检测,检测范围大,壁厚误差小于5%,且不受提离影响。