第45卷第2期2024年2月仪器仪表学报ChineseJournalofScientificInstrumentVol.45No.2Feb.2024DOI:10.19650/j.cnki.cjsi.J2312068收稿日期:2023-10-25ReceivedDate:2023-10-25∗基金项目:国家自然科学基金(61973334,61903193)、江苏省市场监督管理局科技计划(KJ2022005,KJ2022002)项目资助复杂裂纹涡流检测与评估方法研究∗靳建辉1,张卿1,韩博1,杨世品1,任毅2(1.南京工业大学电气工程与控制科学学院南京211816;2.江苏省特种设备安全监督检验研究院南京210009)摘要:钢轨表面及上表面产生的滚动接触疲劳裂纹通常以斜裂纹或多角度复杂裂纹的形态存在,对其检测和评估是个难题。基于此,采用基于无线能量传输的涡流检测方法(WPT-ECT),设计新的探头结构并结合神经网络算法对裂纹进行检测和评估。首先,有别于现有WPT-ECT方法,采用增大激励频率,而非串并联电容的方式,构造谐振电路;其次,根据复杂裂纹的特点,设计由两个八字形激励线圈和两个矩形接收线圈组成的方向性探头结构;最后,充分提取检测信号的特征,并运用径向基神经网络算法对裂纹进行识别。仿真和实验结果表明,所提出的探头结构对任何角度的缺陷均敏感。同时,RBF算法对斜裂纹、T裂纹、Y裂纹和1.2mm提离下的T裂纹的识别准确率分别为92.00%、95.27%、96.64%和89.50%。关键词:滚动接触疲劳裂纹;无线能量传输;涡流检测;特征量提取;径向基神经网络中图分类号:TH878TM154文献标识码:A国家标准学科分类代码:460.40ResearchoneddycurrenttestinganddefectevaluationmethodsforcomplexcracksJinJianhui1,ZhangQing1,HanBo1,YangShipin1,RenYi2(1.CollegeofElectricalEngineeringandControlScience,NanjingTechUniversity,Nanjing211816,China;2.SpecialEquipmentSafetySupervisionInspectionInstituteofJiangsuProvince,Nanjing210009,China)Abstract:Therollingcontactfatiguecracksontherailsurfaceanduppersurfaceusuallyexistintheformofinclinedcracksormulti-anglecomplexcracks,whicharedifficulttodetectandevaluate.Basedonthis,thewirelesspowertransfer-eddycurrenttesting(WPT-ECT)isadopted.Anewprobestructureisdesigned,andneuralnetworkalgorithmsarecombinedtodetectandevaluatecracks.Firstly,differentfromtheexistingwirelesspowertransfer-eddycurrenttestingmethods,theresonantcircuitisconstructedbyincreasingtheexcitationfrequencyinsteadoftheseries-parallelcapacitance.Secondly,...
