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涡流检测技术在航空航天、核工业、石油化工、机械制造等领域应用广泛。本文结合国家自然科学基金项目,围绕板状导电结构缺陷检测与识别开展理论和实验研究,自主开发了常规/远场复合式涡流检测系统,利用田口方法对检测系统进行了优化,并且对系统检测缺陷的能力进行了可靠性分析与研究。主要工作和创新点如下:(1)研究了常规涡流和远场涡流检测方法的基本原理,阐述分析了复合式涡流检测系统的可行性,为复合式涡流检测系统开发奠定理论依据。(2)为综合集成常规涡流法对上表面缺陷检测较灵敏和远场涡流法对深层缺陷检测能力较强的特点,研制了复合式涡流检测原型系统,重点研究了复合式系统激励信号发生电路、检测信号处理电路与检测信号采集与显示程序、复合式探头等的设计与开发技术。(3)为提高复合式检测系统的总体性能,研究了基于正交设计的检测系统优化设计方法,对所开发的检测系统激励电压幅值、频率等参数进行了实验优化,提出了系统参数选取方法,并通过统计实验对优化结果进行评价,实验结果表明基于正交设计方法进行系统参数优化可有效提高系统对缺陷的检测能力。(4)为了进一步研究复合式涡流检测系统的可靠性,研究了检测概率(Probability of detection,POD)理论和理论建模方法,并使用POD模型对复合式涡流检测系统进行了可靠性评价。在此基础上,应用基于理论建模求取检测概率曲线的方法,对不同类型缺陷的检测POD进行了分析与研究。形成了基于缺陷检测概率高低对检测系统检测能力进行评估的技术方案。开展了板状导体缺陷复合式检测实验与分析,结果表明应用常规/远场复合式涡流检测方法,可实现板状导体中不同位置缺陷(上表面和下表面缺陷)的有效检出,尤其是对深层缺陷的检测能力有较大提高,为重要装备的无损检测与评估提供了技术支持。