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第1章 磁性无损检测传感器设计基础1

1.1 磁性无损检测新技术的分类和应用1

1.1.1 按磁场信号形成的分类1

1.1.2 按磁场信号测量的分类2

1.1.3 按磁电信号的解释形式分类4

1.1.4 磁性无损检测的应用5

1.2 铁磁性构件的磁化技术5

1.2.1 磁化方式5

1.2.2 磁化强度的选择6

1.2.3 永磁励磁磁路分析8

1.2.4 线圈励磁磁路分析9

1.3 磁信号测量技术13

1.3.1 磁场信号测量的基本要求13

1.3.2 磁场测量的原理和元件14

1.3.3 磁场的测量方法16

1.3.4 磁测量探头设计18

1.4 本章小结18

第2章 数字化磁电信号处理技术19

2.1 磁电信号预处理技术19

2.2 磁电信号的时空域采样方法22

2.3 便携式数据采集器23

2.3.1 基于串行口的数据采集卡23

2.3.2 基于并行口的数据采集卡25

2.3.3 基于USB的数据采集卡28

2.4 磁电数字信号处理技术30

2.4.1 信号的频域数字滤波30

2.4.2 基于小波分析的漏磁检测信号提取33

2.4.3 波形信号特征量分析38

2.4.4 磁电信号的定量解释39

2.5 本章小结40

第3章 细长导磁构件的直流退磁41

3.1 退磁方法概述41

3.1.1 居里点热退磁方法41

3.1.2 电磁退磁方法41

3.2 退磁的相关规范43

3.3 退磁方法及过程43

3.3.1 离散化分析方法43

3.3.2 离散化分析方法在钢管退磁过程中的应用44

3.4 应用实例45

3.5 本章小结47

第4章 录井钢丝裂纹定量检测技术48

4.1 钢丝的涡流检测48

4.2 裂纹漏磁定量检测的试验研究49

4.2.1 裂纹漏磁场的试验分析49

4.2.2 漏磁定量检测的误差来源55

4.3 录井钢丝裂纹定量检测原理56

4.3.1 钢丝裂纹漏磁场的计算56

4.3.2 录井钢丝裂纹定量检测的试验分析58

4.3.3 录井钢丝裂纹定量检测方法60

4.4 录井钢丝裂纹定量检测传感器的设计61

4.4.1 检测元件提离距离对裂纹检测信号的影响61

4.4.2 结构方案比较62

4.5 录井钢丝裂纹定量检测系统63

4.5.1 系统组成63

4.5.2 裂纹检测信号的定量识别策略64

4.5.3 探伤试验及定量检测系统的性能指标69

4.6 本章小结70

第5章 抽油杆无损检测的方法与技术71

5.1 缺陷形式及检测方案71

5.1.1 结构及服役条件71

5.1.2 主要缺陷形式72

5.1.3 检测方案74

5.2 井口检测仪75

5.2.1 井口检测的要求75

5.2.2 井口检测装置76

5.2.3 井口检测信号处理系统76

5.2.4 井口检测仪试验测试77

5.2.5 现场应用77

5.3 杆体检测方法80

5.3.1 直流线圈磁化器设计80

5.3.2 基于线圈磁化的杆体检测探头设计81

5.3.3 试验分析82

5.4 杆端过渡区检测方法84

5.4.1 杆体检测时盲区的形成85

5.4.2 杆端过渡区检测探头设计85

5.4.3 杆端过渡区检测性能测试87

5.4.4 杆端过渡区检测信号的分析和处理88

5.5 无盲区检测系统设计89

5.5.1 检测总成设计90

5.5.2 辅助机构设计91

5.5.3 自动控制系统设计92

5.5.4 现场应用93

5.6 本章小结97

第6章 油管无损检测的方法与技术98

6.1 油管的主要缺陷形式99

6.1.1 横向缺陷99

6.1.2 纵向缺陷102

6.1.3 其他形式的缺陷103

6.2 磁性无损检测实施方案103

6.3 油管纵横向缺陷检测探头的设计107

6.3.1 横向检测单元结构设计107

6.3.2 纵向检测单元结构设计110

6.4 油管剩余壁厚测量方法113

6.5 井口油管检测仪115

6.5.1 仪器构成115

6.5.2 井口油管检测仪实验室测试115

6.5.3 井口油管检测仪的应用116

6.5.4 井口检测的局限性122

6.6 室内油管纵、横向缺陷检测系统122

6.6.1 检测系统的结构122

6.6.2 检测系统的检测流程124

6.6.3 现场应用125

6.7 多规格油管自动检测系统127

6.7.1 检测探头的工作原理127

6.7.2 自动检测系统的构成128

6.8 撬装式油管纵横缺陷检测系统130

6.8.1 纵横局部缺陷检测探头设计130

6.8.2 系统设计132

6.8.3 检测结果及讨论132

6.9 本章小结137

第7章 钢管高速漏磁检测方法138

7.1 国内外研究概况138

7.1.1 钢管在线检测方法138

7.1.2 钢管电磁检测标准140

7.2 大口径钢管检测的典型工厂条件141

7.3 高速漏磁检测工艺设计144

7.4 关键部件的结构设计146

7.4.1 横向检测系统的设计146

7.4.2 纵向检测系统的设计147

7.4.3 信号处理和控制系统149

7.4.4 标定系统150

7.4.5 主要技术指标和生产能力150

7.5 本章小结151

第8章 钢棒纵向裂纹检测方法153

8.1 缺陷特征分析153

8.2 检测系统方案设计153

8.2.1 检测系统总体布置设计153

8.2.2 不同磁化方式的试验154

8.3 钢棒裂纹的点磁源检测方法163

8.3.1 点磁源检测原理163

8.3.2 基于点磁源方法的纵向裂纹检测装置设计165

8.4 本章小结167

参考文献168