摘要：钢管混凝土结构因受施工工艺、混凝土收缩、超负荷承载等因素而产生脱空缺陷,使结构的承载能力下降。本文利用主动热成像技术对钢管混凝土的脱空缺陷进行了研究,并针对当前热成像脱空检测技术存在检测深度小,处理算法呈现效果不佳,无法定量检测,检测效率低等问题,提出了设计专用感应加热电源和线盘提高检测深度,热源反演算法消除加热非均匀性干扰,建立无缺陷仿真模型预测钢管混凝土表面的温度分布,取同一时刻的实验数据和仿真预测数据作差来提取脱空缺陷特征,以及检测参数优化实现定量检测的解决方法。通过多次重复实验表明,可检出壁厚为20 mm钢管混凝土内的脱空缺陷,并能确定缺陷形状和大小,有效提高了检测深度和检测效率。

摘要：脉冲涡流热成像是一种相比渗透和磁粉方法更环保的金属表面裂纹无损检测技术,其检测效果与测试对象表面形状密切相关。现有研究仅关注平面和规则圆柱,缺少对更复杂形状零部件检测规律的分析。以螺杆为对象,采用COMSOL软件建立电磁激励螺杆模型,分析轴向和周向磁化方法下试样表面温升和焦耳热分布的规律,并与螺杆试样温升分布规律进行对比验证。结果显示:在轴向磁化时,漏磁等效应导致螺纹牙底裂纹检测灵敏度低;而在周向磁化时,螺纹牙底处周长减小使该处涡流截面积减小,该处裂纹检测灵敏度反而提高。热扩散和边缘热聚集效应会导致螺纹边缘处温度显著偏高并干扰裂纹显示,需与无裂纹参考图像相减对裂纹进行识别。该研究结果可作为复杂形状零部件脉冲涡流热成像检测系统设计过程的理论参考。

摘要：为实现脉冲涡流热成像技术应用于现场检测,针对锂电池单独供电存在功率低、电压小等问题,设计了一种基于“锂电池+超级电容”复合电源技术的便携式电源系统方案。通过超级电容的充放电实现功率变换,采用DC/DC变换器实现电压转换,实现锂电池的高效利用。首先分析了脉冲涡流热成像电源需求,介绍了电源拓扑结构并搭建了便携式电源系统,之后详细分析了系统开关控制策略,最后对其性能进行测试并通过裂纹检测实验验证了便携式电源的实用性。结果表明:该便携式电源系统额定功率可达1.5 kW,重量在10 kg以内,满足脉冲涡流热成像对便携式电源的初步需求。