實驗名稱：單匝線圈分形渦流傳感器的選優實驗

研究方向：渦流檢測、柔性平面渦流傳感器、線圈傳感器

實驗目的：通過分析對比單匝柔性分形渦流傳感器掃描裂紋所拾取的響應信號，在六個單匝柔性分形渦流傳感器中選擇出對試件表面裂紋的檢測能力最好的一個傳感器。在分析過程中選擇最優傳感器的標準是對數據跨阻抗峰峰值的比較，跨阻抗峰峰值越大則說明它對裂紋檢測能力越好。其中跨阻抗峰峰值是指在掃描裂紋后將采集的數據進行降噪處理，然后利用公式計算得出結果。

測試設備：函數信號發生器、功率放大器、數字萬用表、ATA-5210前置微小信號放大器、鎖相放大器等。

圖：試驗平臺原理圖

實驗過程：函數發生器輸出正弦激勵信號，一路作為參考信號輸入鎖相放大器，另一路經功率放大器放大（數字萬用表監控放大后的電流）。放大后的信號輸入激勵線圈產生一次磁場，導體感應出渦流并生成反向的二次磁場，兩者合成交變合磁場。信號拾取線圈采集合磁場生成信號，經前置放大器放大后，與參考信號在鎖相放大器中運算，得到實部、虛部及R值（實虛部平方和開根號），數據由電腦存儲。

實驗結果：檢測90°裂紋時，M6-K3傳感器在各激勵頻率下跨阻抗峰峰值最大，為最優傳感器；檢測0°裂紋時，1000kHz頻率下M6-K3性能最優。

圖：ATA-5000系列前置微小信號放大器

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