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随着社会与经济的发展,越来越多特种设备被用于生产生活中,定期的特种设备无损检测对于生产生活的安全保障具有至关重要的作用。而交流电磁场检测技术(Alternating current field measurement,简称ACFM)是一种由漏磁检测与涡流检测相结合的新型无损检测技术,用于检测导电工件的表面近表面缺陷,在检测金属表面裂纹和焊缝缺陷方面表现非常突出,具有非接触检测、检测精度高、检测效率高等特点,非常适用于特种设备的无损检测。然而,现今国内开发的ACFM检测仪器主要是由模拟电路连接上位机进行检测的,限制了灵活性,不利于特殊场合下的特种设备检测。本文应课题“扰动磁场检测机理的理论分析和实验研究”的要求及特种设备检测的要求,将嵌入式Android开发和ACFM检测技术有机结合,开发出一套便携、无线、操作简单的ACFM检测仪器,解决了一些特殊场合下的特种设备检测,如大型游乐设备、桥梁与炉柱的结构焊缝检测等,降低了检测的门槛,让ACFM检测更加快捷简便,并提高了特种设备检测的安全性。本文先简单地介绍了ACFM检测技术的国内外研究现状,然后基于电磁感应原理阐述了ACFM检测的原理,并通过麦克斯韦方程组建立数学模型,确立了缺陷信号与检测信号的对应关系,并通过特征曲线和蝶形图来发现缺陷,并对缺陷进行定量定位。然后根据ACFM的检测原理及对特种设备检测的要求,从硬件电路和软件系统两方面设计了基于FPGA高速硬件电路和Android智能软件系统的无线嵌入式ACFM检测仪。最后,用所设计的无线ACFM检测仪分别对铁磁性材料Q235钢板和非铁磁性材料铝板的标准人工矩形槽缺陷,用不同的激励频率进行ACFM检测,来试验仪器的性能。最后再对特种设备压力容器罐进行检测,并用超声检测来验证所设计仪器的准确性和可靠性。