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本书系统地介绍了电磁无损检测的研究热点技术,主要包括电磁超声导波检测、脉冲涡流检测、远场涡流检测、低频涡流测油气管道变形、磁记忆、漏磁检测缺陷量化和脉冲漏磁等方面内容。全书共分6章。第1章介绍电磁超声导波检测方法,第2章论述脉冲涡流检测原理和实现方法,第3章介绍远场涡流检测的数学模型和仿真分析方法,第4章介绍低频涡流测距的仿真优化设计和实现方法,第5章探讨磁记忆检测的理论和应用问题,第6章介绍漏磁检测的关键技术。 本书结合作者近十年在电磁无损检测方面开展的研究工作,介绍电磁无损检测技术的研究与工程应用成果,对高校师生和相关无损检测工程技术人员均具有参考价值,也可作为无损检测人员的资格培训和高等院校相关专业的参考教材。

黄松岭,男,1970年1月出生,现任清华大学油田电气工程研究中心主任、教授、博士生导师,中国无损检测学会常务理事,中国仪器仪表学会设备结构健康监测与预警分会常务理事,中国仪器仪表学会电磁测量信息处理仪器分会理事。主要研究方向为结构健康监测与缺陷无损评估。在材料与构件缺陷无损检测与安全评估、电磁检测技术等方面进行过大量研究工作,承担完成了十多项国家863、国家科技支撑计划项目、国家自然科学基金项目和企业重大产业化项目。在裂纹检测、应力集中检测与评估、活动缺陷检测、脉冲涡流检测传感器、腐蚀与裂纹缺陷量化与安全评估等方面取得了一批具有创新意义的研究成果,发表论文200多篇,其中20多篇被SCI检索,50多篇被EI检索,获得省部级以上科技奖励5项。出版教材1本,出版专著2本,参与主编大型工具书1本。�

电磁无损检测技术近几年发展较快,出现了一些新的检测方法或新的应用,比如针对在役压力容器应力集中的磁记忆检测技术就是20世纪末新出现的无损检测方法; 脉冲漏磁检测技术也是针对带保温层或防腐层管道腐蚀缺陷快速检测而对原有技术的新发展。近几年,电磁超声导波检测、远场涡流检测、漏磁检测缺陷量化方法和脉冲涡流检测的理论与应用方面得到了长足发展,广泛应用在油气管道缺陷在线内检测、铁轨缺陷检测和压力容器缺陷检测等方面。 本书介绍电磁无损检测新方法和新技术,主要包括电磁超声导波检测技术、脉冲涡流检测技术、远场涡流检测技术、低频涡流检测技术、磁记忆检测技术和漏磁检测关键技术等几个方面内容,并结合每种电磁检测方法给出相应的理论模型、仿真计算和设计方法、检测影响因素分析、检测仪器实现方法和典型工程应用实例。 作者近十多年来在电磁无损检测方面不断研究和实践应用,书中大部分内容来源于作者指导的博士和硕士研究生的学位论文,这些学生是王珅、崔伟、郝宽胜、叶朝锋、童允、张永生、李鹏、辛君君、苏志毅、苏宇航、吴欣怡等,同时,也参考借鉴了国内外相关同行在本领域的最新研究成果。在相关技术的实施中,得到了中石化、中石油和中海油等相关单位领导和工程技术人员的大力协助,使得相关技术在实践中不断完善,在此表示衷心的感谢! 在国外,电磁无损检测技术研究较早,并在某些技术方面形成垄断。随着国内检测需求的增长,我国在电磁无损检测方面的研究工作越来越得到重视,工业应用也越来越广泛,希望本书的出版能为广大的研究开发人员、高校师生和工程技术人员提供参考。对于书中错误和不妥之处,敬请读者批评指正。 黄松岭2013年8月于清华园

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第1章电磁超声导波检测

1.1概述

1.2EMAT的影响因素

1.2.1线圈折间距对EMAT性能的影响

1.2.2线圈回折数对EMAT性能的影响

1.2.3线圈提离对EMAT性能的影响

1.3管道轴向导波EMAT

1.3.1纵向导波的波模式和频散

1.3.2纵向导波EMAT的结构和换能原理

1.4导波的频散特性

1.4.1平板Lamb波的频散特性

1.4.2平板SH导波的频散特性

1.5电磁超声导波检测技术

1.5.1电磁超声测厚

1.5.2管道轴向电磁超声导波检测

1.5.3天然气管道裂纹电磁超声导波检测

第2章脉冲涡流检测

2.1基本电磁原理

2.1.1渗透深度与趋肤效应

2.1.2探头设计原理

2.1.3脉冲涡流检测原理

2.2脉冲涡流检测的线圈式探头

2.2.1检测线圈的分类

2.2.2检测线圈的工作方式

2.2.3脉冲涡流检测探头

2.2.4探头设计的互易规律

2.3脉冲涡流检测电路

2.3.1电源模块

2.3.2激励源

2.3.3模拟信号处理模块

2.3.4单片机子系统

第3章远场涡流检测

3.1概述

3.2管道远场涡流的数学模型

3.2.1基本方程

3.2.2交变磁场在铁磁管壁中的传播

3.2.3检测线圈的信号电压

3.3管道远场涡流有限元仿真建模

3.3.1有限元法及ANSYS简介

3.3.2远场涡流模型建立

3.4管...