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申请/专利权人：中国矿业大学

摘要：本发明公开了一种基于三绕组变压器模型的热障涂层粘结层厚度电涡流测量方法。基于三绕组变压器模型，针对热障涂层多层结构的信号耦合问题，可实现简单、高效、准确的粘结层厚度测量。首先，制备热障涂层标定件，获取电涡流检测探头阻抗变化量信号；其次，构建电涡流检测三绕组变压器模型，推导出阻抗变化量的相位的数学表达式；然后，利用频率调控和泰勒级数，建立阻抗变化量的相位与粘结层厚度和陶瓷层厚度之间的简化关系式；接着，获取校准系数；最后，采用涡流法获取待测热障涂层试件的阻抗变化量的相位，计算得到待测热障涂层试件粘结层的厚度。本发明解决了传统特征值标定方法难以解耦粘结层、陶瓷层与基体信号耦合和检测精度差的难题。

主权项：1.一种基于三绕组变压器模型的热障涂层粘结层厚度电涡流检测方法，其特征在于，按以下步骤进行：步骤1、制备热障涂层标定件，选定待测位置，利用电涡流检测系统对标定件待测位置进行测量，获取电涡流检测探头阻抗变化量信号，然后通过金相实验得到热障涂层标定件陶瓷层和粘结层的真实厚度值；标定件1的陶瓷层厚度为ht1，粘结层厚度为cb1，阻抗变化量的相位为其中，ΔX1表示标定件1电抗的变化量，ΔR1表示标定件1电阻的变化量；标定件2的陶瓷层厚度为ht2，粘结层厚度为cb2，阻抗变化量的相位为其中，ΔX2表示标定件2电抗的变化量，ΔR2表示标定件2电阻的变化量；标定件3的陶瓷层厚度为ht3，粘结层厚度为cb3，阻抗变化量的相位为其中，ΔX3表示标定件3电抗的变化量，ΔR3表示标定件3电阻的变化量；步骤2、基于等效涡流环与基尔霍夫定律，构建电涡流检测三绕组变压器模型，推导出阻抗变化量的相位的数学表达式；步骤3、利用频率调控和泰勒级数，建立阻抗变化量的相位与粘结层厚度和陶瓷层厚度之间的简化表达式；步骤4、采用有限元模型，获取修正系数；利用三个标定件，根据步骤3建立阻抗变化量的相位与粘结层厚度和陶瓷层厚度的方程组，求解方程组，获取校准系数，得到粘结层厚度特征曲线表达式；步骤5、应用电涡流检测系统测量被测热障涂层试件的阻抗变化量的相位，利用太赫兹技术获取待测热障涂层试件的陶瓷层厚度，并带入到步骤4建立的特征曲线表达式中，得到被测试件的粘结层厚度值。

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百度查询： 中国矿业大学 一种基于三绕组变压器模型的热障涂层粘结层厚度检测方法