交流电磁场检测探头材料仿真分析与实验研究

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（ＣｅｎｔｒｅｆｏｒＯｆｆｓｈｏｒｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＳａｆｅｔｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｙｔｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６５５５，Ｃｉｎｈａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｅａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇｃｕｒｒｅｎｔｉｆｅｌｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ（ＡＣＦＭ）ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓｉｇｎａｌｓｐｉｃｋｅｄｕｐｂｙ
２０１３盘：
仪表技术与传感器
ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＴｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄＳｅｎｓｏｒ
２０１３Ｎｏ．５
第５期
交流电磁场检测探头材料仿真分析与实验研究
李伟，刘凤，陈国明，李准，张棉达
ｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔ，ｔｈｅｄｅｆｅｃｔｓｉｇｎａｌｗｉｔｈｌａｒｇｅｒａｍｐｌｉｔｕｄｅａｎｄｂｅｔｔｅｒｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｗａｓａｃｑｕｉｒｅｄ，ｗｈｅｎＭｎ — ＺｎｆｅｒｒｉｔｅｃｏｒｅｓｗａｓｕｓｅｄａｓｔｈｅｍａｔｅｉｒｌａｆｏｒＡＣＦＭｄｅｔｅｃｔｉｎｇｐｒｏｂｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＡＣＦＭ；ｍａｔｅｒｉａｌｏｆｄｅｔｅｃｔｉｎｇｐｒｏｂｅ；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｎａａｌｙｓｉｓ；ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ
Leabharlann Baidu
料展开系统研究，借助ＡＮＳＹＳ电磁场分析模块，建立仿真模拟，深入分析检测探头材料对缺陷信号影响，并采用真实人工缺陷对３种常用的ＡＣＦＭ检测探头材料进行了实验测试，结果表明：高磁导率的锰锌铁氧体磁芯作为ＡＣＦＭ检测探头材
ｗｅｒｅｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｌｙｓｔｕｄｉｅｄｂａｓｅｄｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｓ，ａｎｄｅｘｐｅｉｒｍｅｎｔｓｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｎｔｏｖｅｉｒｆｙｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ．Ｔｈｅ
料时，探头获取的缺陷电磁场信号幅值较大，具有较好的信号提取灵敏度。关键词：ＡＣＦＭ；检测探头材料；仿真分析；实验验证
中图分类号：ＴＧ１１５．２８文献标识码：Ａ文章编号：１００２—１８４１（２０１３）０５— ００７９— ０２
ｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｎｇｐｒｏｂｅａｒｅｗｅａｋａｎｄｆｕｌｌｏｆｎｏｉｓｅ．Ａｎｄｔｈｅａｍｐｌｉｔｕｄｅｓｏｆｔｈｅｃｒａｃｋｓｉｇｎａｌｓａｎｄｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｎｇｐｒｏｂｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ，ｗｈｉｃｈａｒｅｔｈｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎａｎｄｋｅｙｐｏｉｎｔｏｆｔｈｅｃｒａｃｋｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎａｎｄｑｕａｎｔｉｉｆｃａｔｉｏｎ，ａｒｅｄｉｒｅｃｔｌｙａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅｐｒｏｂｅｍａｔｅｉｒ１．ａＴｈｉｓｐａｐｅｒａｉｒａ－ｌｙｚｅｄｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｍａｔｅｒｉｌｓａｏｆｔｈｅＡＣＦＭｄｅｔｅｃｔｉｎｇｐｒｏｂｅｂｙｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓａｎｄｅｘｐｅｉｒｍｅｎｔｓ．Ｔｈｒｅｅｆｒｅｑｕｅｎｔｌｙ — ｕｓｅｄｐｒｏｂｅｍａｔｅｉｒａｌｓ
ＳｉｍｕｌａｔｉｎｇＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔｕｄｙｆｏｒ
ＭａｔｅｒｉａｌｏｆＡＣＦＭＤｅｔｅｃｔｉｎｇＰｒｏｂｅ
ＬＩＷｅｉ，ＬＩＵＦｅｎｇ，ＣＨＥＮＧｕｏ — ｍｉｎｇ，ＬＩＺｈｕｎ，ＺＨＡＮＧＹｉ — ｄａ
（中国石油大学（华东）海洋油气装备与安全技术研究中心，山东青岛２６６５５５）
摘要：交流电磁场检测（ＡＣＦＭ）技术中缺陷信号为微弱多干扰电磁场信号，检测探头能否较好地提取信号是缺陷识别和量化的基础和关键，而探头材料直接影响缺陷信号幅值和灵敏度。针对以上问题，文中重点围绕ＡＣＦＭ检测探头材