出版時(shí)間:2010-8 出版社:科學(xué)出版社 作者:尹武良 頁(yè)數(shù):155
前言
電磁傳感檢測(cè)技術(shù)涵蓋的范圍很廣。廣義而言,任何利用電磁現(xiàn)象、電磁原理對(duì)物理量進(jìn)行測(cè)量的技術(shù)均稱為電磁傳感技術(shù)。本書(shū)是一本專門(mén)針對(duì)利用低頻電磁現(xiàn)象尤其是法拉第電磁感應(yīng)原理進(jìn)行傳感和測(cè)量的專著。常見(jiàn)的在低頻范圍(100MHz)內(nèi)工作的傳感器有電阻式、電容式、電感式等。本書(shū)主要講述感應(yīng)式電磁傳感器、電磁層析成像技術(shù)的基本理論、分析計(jì)算和設(shè)計(jì)方法及典型應(yīng)用。第1-3章講述低頻電磁基本理論,低頻電磁分析計(jì)算技術(shù),電磁傳感器基本原理、構(gòu)造與分類,為后續(xù)章節(jié)打下基礎(chǔ)。第4-14章是本書(shū)的核心內(nèi)容,在每章中針對(duì)一個(gè)實(shí)際的應(yīng)用領(lǐng)域,闡明一種電磁傳感器的設(shè)計(jì)、分析及應(yīng)用。這些章節(jié)涉及不同領(lǐng)域的諸多應(yīng)用,在計(jì)算、分析和設(shè)計(jì)方面各有側(cè)重,讀者可根據(jù)興趣與需要單獨(dú)閱讀。同時(shí),各章又有內(nèi)在的聯(lián)系,即它們均圍繞低頻電磁傳感檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行闡述,根據(jù)各章內(nèi)容的相關(guān)性和難易程度排列其順序。本書(shū)內(nèi)容可按照電磁理論層、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)層和應(yīng)用領(lǐng)域?qū)舆M(jìn)行分解。在最上層的是應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?,它主要涵蓋了電磁檢測(cè)技術(shù)的潛在和典型應(yīng)用:①鋼鐵生產(chǎn)和多相流過(guò)程工業(yè)中的過(guò)程檢測(cè)。
內(nèi)容概要
本書(shū)是作者十余年來(lái)在電磁檢測(cè)和成像領(lǐng)域的研究成果。作為一部學(xué)術(shù)型著作,本書(shū)將電磁理論分析和實(shí)際課題結(jié)合,涵蓋了電磁傳感檢測(cè)和成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、分析、計(jì)算與應(yīng)用。尤其是后面應(yīng)用章節(jié)(第4~13章)涉及了電磁檢測(cè)技術(shù)在不同領(lǐng)域如鋼鐵、航空、生物醫(yī)學(xué)、流程工業(yè)等的諸多應(yīng)用,每個(gè)應(yīng)用實(shí)例在設(shè)計(jì)、分析和計(jì)算方面各有側(cè)重,對(duì)電磁檢測(cè)和成像領(lǐng)域的研究人員有參考價(jià)值。 本書(shū)可供高校研究生和企業(yè)界的工程人員參考,可作為解決實(shí)際工程問(wèn)題的借鑒,提高在電磁檢測(cè)方面的理論水平。
書(shū)籍目錄
前言第1章 低頻電磁基本理論 1.1 麥克斯韋方程組 1.2 擴(kuò)散方程 參考文獻(xiàn)第2章 低頻電磁分析計(jì)算技術(shù) 2.1 體積積分方程法 2.1.1 標(biāo)量擴(kuò)散方程 2.1.2 向量擴(kuò)散方程 2.1.3 積分方程的矩陣表達(dá)與求解 2.2 有限元法 2.3 解析法 參考文獻(xiàn)第3章 電磁傳感器基本原理、構(gòu)造與分類 參考文獻(xiàn)第4章 軋鋼過(guò)程在線相變檢測(cè) 4.1 應(yīng)用與研究背景 4.2 測(cè)量原理與傳感器構(gòu)造 4.3 采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4.4 傳感器特性的理論、數(shù)值分析與實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果 4.4.1 雙空氣芯線圈在導(dǎo)電平面上的電感變化 4.4.2 U形鐵磁芯線圈在導(dǎo)電平面附近的電感變化 4.4.3 實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果 4.5 小結(jié) 參考文獻(xiàn)第5章 電磁法對(duì)導(dǎo)電平板厚度的測(cè)量 5.1 應(yīng)用與研究背景 5.2 測(cè)量原理與傳感器構(gòu)造、設(shè)計(jì) 5.3 虛部峰值特征測(cè)厚法 5.4 相位特征測(cè)厚法 參考文獻(xiàn)第6章 電磁法對(duì)多層導(dǎo)電平板結(jié)構(gòu)的測(cè)量 6.1 應(yīng)用與研究背景 6.2 正問(wèn)題 6.3 逆問(wèn)題 6.4 仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果 6.4.1 基于仿真數(shù)據(jù)的電導(dǎo)率分布重建 6.4.2 基于測(cè)量數(shù)據(jù)的電導(dǎo)率分布重建 6.5 小結(jié) 參考文獻(xiàn)第7章 鋼材脫碳厚度的估計(jì) 7.1 應(yīng)用與研究背景 7.2 測(cè)量原理與傳感器構(gòu)造、設(shè)計(jì) 7.3 理論分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)果 7.3.1 傳感器的解析模型 7.3.2 金相測(cè)試 7.3.3 電磁傳感器的測(cè)量結(jié)果 參考文獻(xiàn)第8章 工業(yè)電磁層析成像 8.1 電磁層析成像原理與特點(diǎn) 8.2 電磁層析成像系統(tǒng)構(gòu)成 8.3 電磁層析成像的正問(wèn)題電磁分析 8.4 靈敏度矩陣 8.4.1 測(cè)量擾動(dòng)法 8.4.2 模型擾動(dòng)法 8.4.3 場(chǎng)量提取法 8.5 重建算法 8.5.1 非迭代式算法 8.5.2 迭代式算法 8.6 系統(tǒng)軟件與人機(jī)界面 8.7 EMT的工業(yè)應(yīng)用 參考文獻(xiàn)第9章 醫(yī)學(xué)電磁層析成像 9.1 弱耦合場(chǎng)假設(shè)理論 9.2 弱耦合場(chǎng)假設(shè)下的EMT正問(wèn)題簡(jiǎn)化計(jì)算方法——阻抗法 9.2.1 頭部模型 9.2.2 計(jì)算結(jié)果與討論 9.3 波傳播效應(yīng)的估計(jì) 9.4 屏蔽層效應(yīng)的估計(jì) 參考文獻(xiàn)第10章 平面電磁層析成像 10.1 應(yīng)用與研究背景 10.2 傳感器設(shè)計(jì)和分析 10.3 逆問(wèn)題求解和成像結(jié)果 參考文獻(xiàn)第11章 用于水位和電導(dǎo)率測(cè)量的電磁傳感器 11.1 應(yīng)用與研究背景 11.2 測(cè)量原理和傳感器構(gòu)造 11.3 理論分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)果 11.3.1 理論分析 11.3.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與結(jié)果 11.3.3 水位和電導(dǎo)率測(cè)量結(jié)果 11.3.4 測(cè)量不確定性分析 參考文獻(xiàn)第12章 碳纖維增強(qiáng)塑料測(cè)試 12.1 應(yīng)用與研究背景 12.2 測(cè)量原理和傳感器構(gòu)造 12.3 理論分析、計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果 12.3.1 等效電導(dǎo)率估計(jì) 12.3.2 方向性的評(píng)估 12.3.3 受損區(qū)域的成像 參考文獻(xiàn)第13章 碳纖維增強(qiáng)塑料和鋁的組合材料測(cè)試 13.1 應(yīng)用與研究背景 13.2 測(cè)量原理和傳感器構(gòu)造 13.3 組合材料的等效電導(dǎo)率估計(jì) 13.4 方向性的評(píng)估 參考文獻(xiàn)第14章 非接觸感應(yīng)式流體層析成像 14.1 應(yīng)用與研究背景 14.2 流速場(chǎng)靈敏度的理論推導(dǎo) 14.3 流速場(chǎng)靈敏度的數(shù)值方法 14.4 傳感器設(shè)計(jì)的優(yōu)化 14.5 小結(jié)參考文獻(xiàn)
章節(jié)摘錄
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