预应力钢筒混凝土管(PCCP)是一种多层混合材料管道,同时具备了高强钢丝的抗拉伸特性、混凝土的抗压特性以及钢板的防渗漏特性,是一类高性能的输水管材,在国家水利、市政、排水等方面有着广泛应用。由于其特殊的分层结构,以及埋藏在地下的使用环境,给管道外部断丝的检测带来了种种不便。此外,PCCP管道引进国内时间较短,其缺陷检测在国内尚处于空白领域。因此,对于PCCP管道检测技术的研究具有很高的应用价值。本课题采用远场涡流技术,对PCCP管道进行电磁涡流检测仿真分析,并通过对PCCP管道同比例模型进行涡流检测实验验证,探索PCCP管道在线检测新方法本文首先对远场涡流检测现象和原理进行理论分析,证明断丝缺陷主要表现在感应电压幅度和相位的变化上。然后通过有限元仿真软件Comsol进行电磁仿真,对无断丝管道、管道断丝数量以及激励信号频率等情况进行仿真,得到检测线圈上电压的幅度和相位的变化情况,为后续实验奠定仿真基础。本文检测系统设计中,DDS模块负责产生正弦激励信号,经过功率放大器激励后输入激励线圈产生远场涡流信号。运用数据采集卡对检测线圈上信号进行拾取,并送入上位机进行数据处理。在数据处理系统中,首先利用带通滤波器对检测信号进行滤波,然后利用正交锁相放大器对检测信号进行处理,得到其幅度和相位变化情况。最后通过对处理后的检测信号幅度和相位的变化情况进行分析,得到待测PCCP管道的缺陷情况。本文的实验部分,通过对不同断丝数目、不同断丝缺陷大小的PCCP模型进行检测,验证了仿真结果,得到了PCCP管道不同断丝情况下的实际信号,为后期的检测信号模式识别打下了基础。