基于电磁层析成像的钢轨探伤传感器设计与优化

作     者：付成凯 FU Chengkai

作者机构：中铁十八局集团有限公司天津300222 

出 版 物：《国防交通工程与技术》 (Traffic Engineering and Technology for National Defence)

年 卷 期：2024年第22卷第1期

页      码：5-12,4页

摘      要：电磁层析成像(Electromagnetic Tomography,EMT)具有非接触、安全无污染、实现简单等优点,能够对钢轨表面和浅表面的损伤进行检测与定位,其中,传感器设计与优化是电磁层析成像的一个关键问题。为实现最优传感器设计,以完整钢轨作为被检测对象,首先设计了一种新型传感器阵列结构,验证钢轨探伤的可行性。结合灵敏度矩阵条件数和均匀性,提出了传感器优化指标即模型优化函数G。在此基础上,通过实验验证了模型优化函数的正确性,证明了模型优化函数与图像重建性能的正相关,并采用正交实验法进行传感器复合参数优化。对比优化前后的探伤效果发现,优化传感器设计参数后,模型探伤性能增强,从而多方面证实了优化过程的合理性。

主 题 词：电磁层析成像 钢轨探伤 传感器设计 模型优化函数 设计参数 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0802[工学-机械学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.13219/j.gjgyat.2024.01.002

馆 藏 号：203125426...