內容簡介
本書全面系統地介紹了電磁無損檢測感測與成像技術原理及套用。全書共8章,第1章概述了電磁無損檢測感測與成像的定義、分類、特點及發展;第2、3章介紹了渦流和脈衝渦流檢測感測與成像;第4、5章介紹了漏磁、巴克豪森和磁光成像等磁性無損檢測技術;第6章介紹了微波無損檢測技術及套用;第7章介紹了渦流脈衝熱成像檢測技術;第8章介紹了圖像和圖像序列處理方法以及在渦流熱成像檢測中的套用。
本書具有以下特色:一,內容豐富,涵蓋了低頻、高頻和多物理場等10餘種電磁無損檢測技術;第二,理論與實踐並重;第三,需求和套用相結合,重點討論了電磁無損檢測技術在複合材料、航空航天、軌道交通、石化、海洋、土木、風電等多個領域的需求和套用;第四,兼具教材與專著功能。
本書是作者攜國際化研究團隊對電磁無損檢測感測與成像技術的梳理,並匯集了10餘年來的科研與技術套用成果,可供高等院校相關專業高年級本科生和研究生、研究人員以及相關企業的工程技術和科技管理人員閱讀和參考。
圖書目錄
前言
第1章緒論1
11電磁無損檢測技術概述1
111電磁無損檢測技術的分類1
112電磁無損檢測技術的特點2
113電磁無損檢測技術的發展4
12電磁無損檢測的感測與成像技術7
121電磁無損檢測的感測技術7
122電磁無損檢測的成像技術8
13電磁無損檢測的正問題和反問題9
131電磁無損檢測的正問題10
132電磁無損檢測的反問題12
133電磁無損檢測的研究方法14
14電磁無損檢測的套用範圍和可靠性15
141金屬材料及塗層的常見缺陷15
142複合材料的常見缺陷16
143典型領域關鍵構件的常見缺陷18
144視情維修與可靠性23
第2章渦流檢測感測與成像26
21渦流檢測感測與成像概述26
211渦流檢測技術26
212渦流檢測感測技術31
213渦流檢測成像技術37
22渦流檢測正問題及求解方法40
221渦流檢測的解析分析法40
222渦流檢測的數值計算法43
223場量分析法正問題求解實例44
23基於模型的渦流檢測反問題求解方法及實例49
231基於模型的反問題求解方法50
232基於模型的反問題求解實例53
第3章脈衝渦流檢測感測與成像57
31脈衝渦流檢測感測與成像概述57
311脈衝渦流檢測技術57
312脈衝渦流檢測感測技術61
313脈衝渦流檢測成像技術65
32脈衝渦流檢測信號的特徵量提取66
321基於
磁感測器的脈衝渦流瞬態信號分析與特徵量提取67
322基於感應線圈的脈衝渦流瞬態信號分析與特徵量提取76
323基於主成分分析和獨立成分分析的特徵量提取83
331缺陷自動分類識別方法87
332分類模型的建立和缺陷自動分類識別結果88
34脈衝渦流檢測感測與成像技術的套用91
341航空鋁合金中應力變化的測量91
342海洋環境中鋼結構大氣腐蝕的檢測與定量94
第4章磁性無損檢測101
41磁性無損檢測概述101
42漏磁檢測技術107
421漏磁檢測的磁化和感測技術108
422直流漏磁檢測與交流漏磁檢測110
423脈衝漏磁檢測111
43巴克豪森和磁聲發射檢測技術113
431巴克豪森檢測技術114
432磁聲發射檢測技術122
433基於MBN和MAE技術的硬化層深度測量124
44剩餘磁場檢測技術128
441剩餘磁場檢測機理128
442不同應力狀態下的剩餘磁場檢測130
45集成式磁性無損檢測方法133
4513MA集成方法134
452基於脈衝磁化的磁性無損檢測集成方法136
第5章磁光成像138
51磁光成像概述138
52磁光效應與磁光成像原理142
521磁光效應142
522磁光克爾成像143
523磁光法拉第成像148
53基於磁光成像的可視化檢測151
531磁光成像可視化檢測原理151
532磁光渦流檢測152
533磁光漏磁檢測153
54基於磁光成像的微觀磁疇結構測量和應力表征155
541電工鋼微觀結構及應力的影響155
542基於磁光成像靜態特徵提取的應力表征方法158
543基於磁光成像動態特徵提取的應力表征方法160
第6章微波無損檢測感測與成像163
61微波無損檢測技術概述163
611微波在介質中的傳播特性163
612微波無損檢測技術特點及分類165
613微波無損檢測技術系統167
62微波波導無損檢測與成像169
621微波波導無損檢測與感測技術169
623金屬表面缺陷的微波波導檢測與定量分析176
63掃頻微波波導無損檢測與成像181
631掃頻微波波導檢測與成像技術181
632金屬表面缺陷的掃頻微波波導檢測183
633塗層下缺陷的掃頻微波波導成像187
64基於波導傳輸的微波檢測189
641基於波導傳輸的微波檢測技術189
642基於圓形波導傳輸的管道內缺陷檢測190
643基於同軸波導傳輸的保溫層內水量檢測192
65探地雷達198
651探地雷達技術198
652探地雷達在混凝土結構無損檢測中的套用204
653探地雷達在混凝土含水量無損檢測中的套用208
654探地雷達在地下管道定位中的套用209
第7章渦流脈衝熱成像212
71渦流脈衝熱成像概述212
711渦流熱成像212
712渦流脈衝熱成像215
72渦流脈衝熱成像缺陷檢測和評估219
721基於渦流場擾動的缺陷檢測評估220
722基於縱向熱傳導的缺陷定量評估221
723對數域缺陷定量評估230
724基於橫向熱傳導的缺陷檢測234
725物理場分離與分階段檢測237
73渦流脈衝相位熱成像245
731渦流脈衝相位熱成像概述245
732表面加熱型渦流脈衝相位熱成像缺陷定量評估248
733體加熱型渦流脈衝相位熱成像缺陷檢測251
741表面裂紋的檢測評估253
742內部分層缺陷的檢測評估256
743撞擊缺陷的檢測評估262
第8章渦流脈衝熱成像圖像及圖像序列處理270
81圖像及圖像序列處理概述270
811圖像處理方法270
812圖像序列處理方法278
82基於小波分析的渦流脈衝熱成像空間暫態尺度圖像最佳化方法282
821渦流脈衝熱成像複合材料低衝擊損傷分析方法282
822空間暫態尺度圖像序列最佳化處理方法283
83渦流脈衝熱成像空間暫態熱光流模型290
831熱光流模型291
832熱光流模型的定量分析292
84基於熱光流模型的複合材料衝擊損傷檢測295
841複合材料衝擊損傷檢測方法和試塊295
842基於熱光流模型的複合材料衝擊損傷的評估296
843不同方向散度和衝擊損傷行為分析301
85基於盲源分離的多維圖像序列處理方法303
851空間時序電磁熱成像盲源混合模型304
852空間時序盲源模式成分分解算法306
853空間相頻盲源模式成分分解算法324
附錄327
附錄A縮寫327
附錄B主要符號329
參考文獻331