题目：探测金属管道变形的涡流检测方法研究

       本文研究探测金属管道变形的涡流检测方法。金属管道作为石油、天然气等能源的运输载体，其安全性至关重要。在实际工作中，管道经常会出现腐蚀、裂纹以及变形等缺陷，影响油气资源的输送，并造成巨大安全隐患。研究用于管道缺陷检测的装置，以实现对管道的周期性检测，是金属管道安全平稳运行的必要保障。

       本文研究了用于检测金属管道变形的涡流探头的设计方法。主要工作如下：

      （1）以金属管道内垂直其轴线放置的偏心圆柱线圈作为涡流探头的物理模型，利用二阶磁矢位方程建立涡流场的数学模型，确定了含待定系数的二阶磁矢位函数的积分表达式。通过逐步求解线圈的线圈系数，最终导出了线圈阻抗变化的解析解，得到线圈阻抗变化与线圈内外径之差、高度、提离等几何参数的定量关系。对两个涡流探头之间的互感进行了计算，得到了散射场引起的线圈间感应电压变化的解析解。

      （2）搭建了管道变形涡流检测实验系统，利用所制作的涡流探头在多种口径的金属管道内的实验，对解析计算结果进行验证。在此基础上，提出提高涡流探头精度的设计方法。