Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Количественная оценка относительной толщины проводящих ферромагнитных материалов с использованием детектора катушки на основе пульсированных текущих датчиков

5.1K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/59618

⸱

16 января 2020 г.

В этой статье

Краткое содержание

Здесь мы представляем протокол для количественной оценки относительной толщины (т.е. толщины в процентах по отношению к эталону) проводящих ферромагнитных материалов с использованием датчиков импульсного тока на основе катушки на основе детектора, преодолевая калибровку Требование.

Аннотация

Количественная количественная количественная количественная оценка проводящих ферромагнитных материалов с помощью неразрушающей оценки (NDE) является важнейшим компонентом структурного мониторинга состояния здоровья инфраструктуры, особенно для оценки состояния проводящих большого диаметра ферромагнитные трубы, найденные в энергетическом, водном, нефтяном и газовом секторах. Пульсированный eddy ток (PEC) зондирование, особенно детектор катушки основе УИК датчик архитектуры, зарекомендовал ажиотажа на протяжении многих лет в качестве эффективного средства для обслуживания этой цели. В предыдущих работах были представлены подходы к проектированию датчиков УИК, а также обработке сигналов. В последние годы, использование скорости распада детекторкатета на основе времени домена УИК сигнал амек для целей толщины количественной была изучена. Такие работы установили, что метод, основанный на частоте распада, имеет общность с архитектурой датчика на основе катушки на основе детектора, с определенной степенью иммунитета к таким факторам, как форма датчика и размер, количество поворотов катушки и тока возбуждения. Более того, этот метод показал свою эффективность в NDE больших труб из серого чугуна. После такой литературы, в центре внимания этой работы явно детектор датчика УИК датчик катушки напряжения на основе проводящей ферромагнитной толщины материала количественной. Тем не менее, проблема, с которой сталкивается этот метод является трудность калибровки, особенно когда дело доходит до приложений, таких как in situ оценки состояния трубы после измерения электрических и магнитных свойств некоторых трубных материалов или получения калибровки образцы трудно на практике. Мотивированная этой задачей, в отличие от оценки фактической толщины, как это было сделано некоторыми предыдущими работами, эта работа представляет собой протокол для использования метода, основанного на частоте распада, для количественной оценки относительной толщины (т.е. толщины конкретного места по отношению к максимальной толщины), без требования к калибровке.

Введение

Импульсный эдди ток (PEC) зондирования техника, пожалуй, самый универсальный член семьи eddy тока (EC) неразрушающей оценки (NDE) методы и имеет много применений в обнаружении и количественной оценки дефектов, а также геометрия металлов и металлических структур1. Толщина количественной оценки проводящих ферромагнитных стеноподобных конструкций, имеющих толщину стен ы не более нескольких миллиметров до нескольких десятков миллиметров, является высоковостребованной инженерной службой в области структурного мониторинга состояния здоровья инфраструктуры. Критическая инфраструктура из ферромагнитных сплавов, требующих этой услуги, обычно доступна в ....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. Извлечение скорости распада - из доступного сигнала ПЭК на основе детектора

  1. Выразите доступный экспериментально захваченный сигнал УИК (т.е. напряжение детектора детектора времени (обозначенное как V(t)))в логарифмической форме ln'V(т)). Типичный сигнал УИК, выраженныйв форме Ln'V(t)показан на рисунке 1.
  2. Найти линейную область figure-protocol-1 в виде такого, чтобы сигнал

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Представительрезультаты в рамках этого раздела были получены с использованием сигналов УИК, предоставляемых в качестве дополнительного материала со ссылкой8; как уже упоминалось выше, сигналы были захвачены на серый чугуна образцов, извлеченных из трубы испытательного ложа в Сиднее Австралии, чье местоположение и старинные детали приведены в ссылки9,10,11.

.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Был представлен протокол количественной оценки относительной толщины (т.е. толщины в процентах по отношению к эталону) проводящих ферромагнитных материалов с использованием датчиков УИК на основе катушки детекторов. Основным преимуществом этого метода является способность преодолевать требование калибровки (т.е. преодолеть необходимость измерения или оценки магнитной проницаемости и электрической проводимости инспектируемого материала для обеспечения количественной оценки толщины). Протокол включает в себя логарифмическо.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы не имеют конфликта интересов раскрыть. Авторы хотели бы рекомендовать работы2,6,7,8,9,10,11 в качестве дополнительного материала для чтения.

Благодарности

Авторы хотели бы отметить вклад Майкла Беренса и Дэмита Абейвардана в проектирование и внедрение нескольких аппаратных компонентов зондирования. Также признаются роли в научно-исследовательском надзоре, которую играют Ален Алемпиевич, Тереза Видаль-Каллея, Гамини Диссанаяке и Сарат Кодагода, а также вклад всех лиц и организаций, которые финансировали проект «Критические трубы» и сотрудничали с ними. .

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Сенсорная система PEC на основе детекторной катушки.Н/ДРепрезентативные результаты в данной работе были получены с использованием системы PEC, разработанной Технологическим университетом Сиднея (UTS), Австралия и опубликованной в работах 6,8. Эта система может быть доступна читателям благодаря сотрудничеству с UTS.
Подходящий проводящий ферромагнитный материал различной толщины.Н/ДРепрезентативные результаты этой работы были получены путем получения измерений PEC на тестовых образцах из серого чугуна, извлеченных из испытательного стенда для труб, расположенного в Сиднее, Австралия, где местоположение и сведения о винтаже доступны в ссылках 9-11. Испытательный стенд для труб, а также извлеченные калибровочные образцы могут быть доступны для считывателей благодаря сотрудничеству с UTS.
Вычислительная платформа для обработки сигналов PECMathWorks, Натик, Массачусетс, США.Требуется вычислительная платформа, на которой алгоритм обработки сигналов PEC может быть закодирован и выполнен. В данной публикации обработка сигнала PEC была выполнена с помощью исполняемого программного обеспечения под названием "PEC_Signal_Processor", созданного с использованием MATLAB R2017b, Издатель: MathWorks, Natick, MA, США.
Приложение, которое может создавать таблицу, содержащую необработанные сигналы PEC (например, Microsoft Office Excel).Корпорация Microsoft, One Microsoft Way, Редмонд, Вашингтон, США.Для работы данного издания использовался Microsoft Office Excel (Office 16).

Ссылки

  1. García-Martín, J., Gómez-Gil, J., Vázquez-Sánchez, E. Non-destructive techniques based on eddy current testing. Sensors. 11 (3), 2525-2565 (2011).
  2. Huang, C., Wu, X., Xu, Z., Kang, Y. Ferromagnetic material pulsed e....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Датчик с детектирующей катушкойколичественное определение относительной толщиныметод скорости затуханиянеразрушающий контрольобработка сигналовпротокол без калибровкисерый чугуноценка коррозии