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申请/专利权人：中国石油大学(华东)

摘要：本发明提供了一种四层差分矩形线圈平板涡流探头设计方法及其结构，属于无损检测技术领域，方法包括：首先,设置三种不同宽度的缺陷,验证仿真模型的检测能力,获得信号峰值、信噪比、空间分辨率、检测深度、灵敏度和抗干扰能力等参数。然后,通过改变探头结构参数,如线圈层数、匝数、间距、宽度等,获得不同参数下的检测能力。利用贝叶斯网络分析各参数对检测能力的敏感度,建立描述检测能力的方程组。采用数据增扩技术扩展参数空间,并通过聚类选取最优参数。最后,根据聚类结果设计并优化四层差分线圈平板探头,验证仿真结果,得到最佳探头结构参数。所述结构包括外激励线圈和内检测线圈；外激励线圈包括三层，内检测线圈包括四层。

主权项：1.一种四层差分矩形线圈平板涡流探头设计方法，其特征在于，包括以下步骤：S10、使用COMSOLMultiphysics构建立体多匝数差分涡流探头仿真模型，并设置三道不同宽度的缺陷利用所述仿真模型进行检测，验证所述仿真模型的缺陷检测能力，得到缺陷检测能力参数，包括信号峰值、信噪比、空间分辨率、检测深度、灵敏度以及抗干扰能力；改变所述仿真模型的结构参数的方式重复本步骤，得到多组不同仿真模型及其对应的缺陷检测能力参数；S20、采用贝叶斯网络，计算每一种结构参数对每一种缺陷检测能力的敏感度；S30、根据所述敏感度考虑预设的关联关系建立考虑所述仿真模型的结构参数以及缺陷检测能力参数的缺陷检测能力方程组，包括信号峰值方程、信噪比方程、空间分辨率方程、检测深度方程、灵敏度方程以及抗干扰能力方程；S40、采用得到多组不同仿真模型及其对应的缺陷检测能力参数对所述缺陷检测能力方程组进行拟合，得到拟合方程；S50、采用数据增扩技术对所述结构参数进行增扩，得到结构参数增扩数组，包括多条结构参数记为增扩参数；将所述结构参数增扩数组输入到所述拟合方程，得到每一条增扩参数对应的缺陷检测参数，记为增扩检测参数；S60、选择增扩检测参数最优的多项增扩参数进行聚类，以得到的聚类中心对应的每个结构参数的最接近值作为候选参数；S70、根据所述候选参数设计四层差分线圈平板涡流探伤探头，采用实验方法进行检测并优化所述候选参数，得到最优结构参数。

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