本书系统地论述了电磁无损检测技术的最新理论、检测仪器系统及其应用。全书共7章，第1章介绍电磁无损检测概念和国内外发展现状；第2章论述电磁无损检测技术的经典理论及最新理论研究进展；第3～6章分别论述基于复平面分析的焊缝表面裂纹涡流、脉冲涡流、金属磁记忆和磁致伸缩超声导波检测技术，给出每种技术的检测原理、检测仪器、检测信号的处理和分析方法、检测工艺方法及工程应用；第7章论述电磁无损检测技术的困境、发展趋势和应用前景。
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前言
第1章 绪论 1
1.1 电磁无损检测的概念 1
1.1.1 电和电场 1
1.1.2 磁和磁场 3
1.1.3 电磁感应 5
1.1.4 典型电磁无损检测技术 6
1.2 电磁无损检测技术国内外发展现状 7
1.2.1 电磁学的发展历程 7
1.2.2 电磁无损检测技术的发展历程 8
1.2.3 电磁无损检测技术的国内外现状 9
1.2.4 电磁无损检测技术的主要应用领域 10
1.3 本书的主要内容 10
参考文献 15
第2章 电磁无损检测理论 17
2.1 电磁无损检测的理论基础 17
2.1.1 电磁场理论基础 17
2.1.2 电磁检测理论基础 19
2.2 基于解析解的涡流检测理论 20
2.2.1 基于解析解的涡流检测理论发展历程 20
2.2.2 谐波涡流场模型 21
2.2.3 脉冲涡流场模型 30
2.2.4 脉冲涡流模型验证 31
2.3 基于力磁耦合的电磁无损检测理论 34
2.3.1 基于力磁耦合的电磁无损检测理论发展历程 34
2.3.2 磁机械效应 36
2.3.3 磁致伸缩效应的导波原理 43
2.4 本章小结 54
参考文献 55
第3章 基于复平面分析的焊缝表面裂纹涡流检测技术 59
3.1 检测原理 60
3.2 研究进展与现状 60
3.2.1 常规涡流检测技术研究进展与现状 61
3.2.2 交流电场测量检测技术研究进展与现状 61
3.3 仪器开发 62
3.3.1 研发原则 62
3.3.2 总体设计 62
3.3.3 硬件研制 62
3.3.4 软件开发 64
3.3.5 仪器整机 64
3.4 检测技术研究 66
3.4.1 基于标准刻槽试块的实验研究 66
3.4.2 基于人工缺陷的实验研究 71
3.4.3 基于自然缺陷的实验研究 74
3.4.4 实验结果分析 80
3.4.5 技术标准的研制 80
3.5 检测工程应用 81
3.5.1 热电联产锅炉集箱的表面裂纹检测应用 81
3.5.2 氢气储罐在线检测应用 82
3.5.3 城市埋地燃气管道检测应用 83
3.5.4 起重机械检测应用 86
3.5.5 大型游乐设施检测应用 89
3.5.6 工程应用小结 93
3.6 本章小结 93
参考文献 94
第4章 脉冲涡流检测技术 95
4.1 检测原理 96
4.2 研究进展与现状 97
4.2.1 模型的研究进展与现状 97
4.2.2 仪器的研究进展与现状 99
4.2.3 信号处理方法的研究进展与现状 101
4.2.4 检测技术的研究进展与现状 102
4.2.5 应用的研究进展与现状 103
4.3 脉冲涡流检测数值模型研究 103
4.3.1 脉冲涡流检测数值模型 104
4.3.2 涡流扩散过程和脉冲涡流信号的对应关系 106
4.3.3 脉冲涡流信号采集和反演的基本原则 110
4.4 仪器开发 110
4.4.1 研发原则 110
4.4.2 总体设计 110
4.4.3 硬件研制 110
4.4.4 软件开发 115
4.4.5 仪器整机 122
4.5 信号处理方法研究 124
4.5.1 预处理方法 124
4.5.2 壁厚反演方法 126
4.6 检测技术研究 141
4.6.1 试件制作 141
4.6.2 影响检测信号的因素研究 143
4.6.3 技术标准的研制 151
4.7 检测工程应用 151
4.7.1 压力管道脉冲涡流检测应用 151
4.7.2 压力容器脉冲涡流检测应用 152
4.8 本章小结 153
参考文献 154
第5章 金属磁记忆检测技术 160
5.1 检测原理 161
5.1.1 磁记忆现象及其解释 161
5.1.2 检测实施原理 162
5.2 研究进展与现状 163
5.3 金属磁记忆信号产生的规律研究 165
5.3.1 磁记忆信号的影响因素 165
5.3.2 拉应力的磁记忆信号特征 175
5.3.3 疲劳损伤的磁记忆信号特征 178
5.3.4 载荷作用下的应力集中区域磁记忆信号变化规律 181
5.3.5 典型缺陷磁记忆信号的特征 186
5.4 仪器开发 196
5.4.1 总体设计 196
5.4.2 软硬件开发 197
5.4.3 仪器整机 200
5.5 检测技术研究 201
5.5.1 磁记忆检测的应用对象 201
5.5.2 金属磁记忆检测的基本参数 203
5.5.3 磁记忆异常信号的评价准则 207
5.5.4 磁记忆检测标准的制定 208
5.6 检测工程应用 209
5.6.1 锅炉检测应用 209
5.6.2 压力容器检测应用 214
5.6.3 游乐设施检测应用 220
5.6.4 工程应用小结 223
5.7 本章小结 225
参考文献 226
第6章 磁致伸缩超声导波检测技术 229
6.1 检测原理 229
6.1.1 直接法 230
6.1.2 间接法 230
6.2 研究进展与现状 231
6.2.1 研究现状 231
6.2.2 应用现状 233
6.3 管道导波频散曲线高精度快速计算方法研究 233
6.3.1 频散曲线计算中的“大频厚积”问题研究 234
6.3.2 频散曲线快速计算实现方法 238
6.3.3 厚壁管道导波频散曲线计算程序开发 241
6.4 仪器开发 244
6.4.1 总体设计 245
6.4.2 硬件开发 245
6.4.3 传感器设计 247
6.4.4 软件开发 256
6.4.5 仪器整机 258
6.5 检测技术研究 259
6.5.1 试件制作和收集 259
6.5.2 影响检测信号的因素研究 260
6.5.3 截面积损失评价方法研究 273
6.5.4 检测技术标准的研制 274
6.6 检测工程应用 274
6.6.1 带包覆层管道检测应用 274
6.6.2 埋地管道检测应用 276
6.6.3 不锈钢管道检测应用 277
6.6.4 管道监测应用 277
6.7 本章小结 279
参考文献 280
第7章 电磁无损检测技术展望 284
7.1 电磁无损检测技术的困境 284
7.2 电磁无损检测技术的发展趋势 284
7.3 电磁无损检测技术的应用前景 285
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