铁磁材料漏磁检测反演方法及其影响因素分析

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:shy19780928
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铁磁材料广泛应用于国民经济各个领域,在压力或环境等因素作用下,材料会产生缺陷。然而,材料缺陷会对国民经济造成重大损失。因此,无损检测具有重要的现实意义。在无损检测的各个方法中,漏磁检测因为灵敏、可靠、迅速、低廉等优势而被广泛采用。漏磁检测问题又可以分解成正演问题和反演问题两大类别,其中正演问题是反演问题的基础,所以快速准确的正演模型可以为漏磁反演奠定良好的基础。
  首先,本文介绍了插值计算的基本原理,并详细介绍了将源区划分为若干积分单元,把每个单元看作是一个磁偶极子模型,计算其在场点产生的漏磁场,累积积分所有单元产生的漏磁场效应,即可推导出磁偶极子正演模型。借助于COMSOL有限元仿真软件,验证了该正演模型对识别单个缺陷、多个缺陷的有效性。
  其次,采用奇异值分解磁偶极子正演模型系数矩阵的方法,求解出反演方程满足最小二乘问题的最小范数解,使得总体误差达到最小,从而推导出奇异值分解反演模型。本文利用不同形状、大小的单个、多个缺陷验证了该反演算法的正确性。
  最后,基于反演方程的构成,采用控制变量法,探究剖分尺寸、量测数目、数据位置以及提离高度等因素对反演准确度的影响,以便反演效果达到最佳。考虑到源区划分形状的任意性,还将源区划分为三角形单元,分析三角形线性插值方式对正演和反演模型的影响。
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