Количественная оценка относительной толщины проводящих ферромагнитных материалов с использованием детектора катушки на основе пульсированных текущих датчиков
16 января 2020 г.
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.
Пульсированная эдди тока зондирования является электромагнитного зондирования метод, используемый для оценки определенных физических свойств и эффектов электрически проводящих, а иногда и ферромагнитных материалов. Мы введем использование программного интерфейса использования импульсных эдди тока сигналов, захваченных из детектора катушки на основе архитектуры датчика и как извлечь информацию из этих сигналов. Этот протокол позволяет относительной толщины количественно ферромагнитных металлических шерстяных структур с использованием импульсного эдди тока зондирования.
Этот метод позволяет измерять степень коррозии, графитизации или потери шерсти ферромагнитной шерсти, как структуры для оценки там структуры и строить и интегрировать его. Для импульсной установки процессора сигнала eddy, найдите и выполните процессор сигнала PEC. exe файл, и когда интерфейс появляется, нажмите следующий.
Когда откроется следующий интерфейс, укажите местоположение файла для установки и проверьте короткий путь к настольному чековому ящику, чтобы добавить значок программного обеспечения на рабочий стол. Нажмите далее и укажите место установки для требуемой среды времени времени времени работать. Когда установка будет завершена, нажмите закончить.
Появится значок рабочего стола. Перед началом анализа используйте детектор катушки на основе импульсного эдди тока зондирования блок с операционной электронной коробке и детектор катушки на основе датчика для сбора импульсных эдди тока сигналов от металлической структуры интереса. В конце сканирования экспортуйте собранные сигналы из блока зондирования в совместимый, редактируемый процессор слов и подтверждайте, что сигналы расположены как таблица.
Скопируйте таблицу на рабочем столе и дважды нажмите значок рабочего стола для запуска приложения. Интерфейс откроется. Чтобы загрузить сигналы, нажмите на вкладку сигналов нагрузки и выберите файл, содержащий сигналы для импорта сигналов в интерфейс программного обеспечения.
Когда появляется количество сигналов, содержащихся в таблице, содержащих необработанные сигналы, щелкните сигналы горшка и наблюдайте за сигналами, построенными в логаритмическом масштабе. Нажмите на вкладку масштабирования и отрегулируйте окно участка для линейной области до тех пор, пока оно не будет хорошо видно. Нижняя и верхняя границы должны охватывать область прямой линии в светлом оттенке сигналов.
Если мы не уверены, мы рекомендуем создавать относительные значения толщины, используя несколько полей, а затем сравнить результаты. После ввода разумной нижней и верхней маржи для региона, нажмите маржи участка и ждать поля, которые будут построены в зеленом цвете. Нажмите на функции экстракта, сегменты прямой линии будут построены красным цветом.
Нажмите вычислить относительную толщину, чтобы наблюдать за построением гистограммы рассчитанных относительных значений толщины. Нажмите сохранить относительную толщину, чтобы сохранить рассчитанные относительные значения толщины. Введите имя файла, и нажмите нормально.
Затем нажмите нормально еще раз, чтобы подтвердить имя файла. Относительные значения толщины будут сохранены в качестве таблицы на рабочем столе. Относительные значения толщины, показанные на экране, находятся в виде фракций.
Один обозначает максимальную толщину для 100%-ной ссылки. Здесь показана типичная форма сигнала домена времени, выраженного в логаритмической форме, захваченной из детекторной катушки на основе импульсного датчика эдди тока. Можно наблюдать индикативную линейную область более поздней стадии логаритмического сигнала, для которой t намного больше 0, и из которого извлекается бета-версия функции скорости распада.
Здесь показан набор сигналов, захваченных на разных толщинах серого чугуна. Этот сигнал соответствует максимальной толщине с максимальным бета-значением в наборе. Такие значения могут быть выбраны в качестве эталонных бета-значений для облегчения количественной оценки относительной толщины с использованием уравнения, как указано.
В этой таблице показаны фактические относительные значения толщины и относительные значения толщины, рассчитанные на основе бета-значений, полученных из импульсных сигналов эдди тока для репрезентативного эксперимента. Здесь можно наблюдать ядро между импульсным эдди текущим сигналом, основанным на относительных оценках толщины, и фактическими относительными значениями толщины. Эффективность метода демонстрируется высокой корреляцией, изображенной линейными отношениями.
Позаботьтесь, чтобы избежать текущей области импульсного сигнала эдди тока и выбрать линейную область на стадии света, чтобы позволить извлечения бета-функции. Импульсные и другие методы эдди тока обычно используются для обнаружения аномалий, измерения физического свойства, а также для оценки неметаллических покрытий, покрывающих металлические конструкции.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
В данной статье представлен протокол количественного определения относительной толщины проводящих ферромагнитных материалов с помощью датчиков импульсных вихревых токов. Этот метод позволяет оценить структурную целостность путем измерения таких параметров, как коррозия и graphitization.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Нейробиология
- Материаловедение
- Электромагнитное зондирование
Введение
- Датчики на основе импульсных вихревых токов представляют собой электромагнитный метод анализа.
- Данный метод используется для оценки физических свойств проводящих материалов.
- С помощью этого метода можно оценивать ферромагнитные материалы.
- Области применения включают измерение коррозии и оценку структурной целостности.
Цель исследования
- Для количественного определения относительной толщины ферромагнитных материалов.
- Для предоставления метода оценки деградации материала.
- Для использования сигналов импульсного вихретокового контроля для извлечения данных.
Используемые методы
- Использование датчиков импульсного вихретокового метода на основе детекторных катушек.
- Программный интерфейс для обработки импульсных вихретоковых сигналов.
- Установка программного обеспечения для обработки сигналов PEC.
- Извлечение информации из зарегистрированных сигналов.
Основные результаты
- Успешный количественный расчет толщины в процентах.
- Возможность оценки коррозии и деградации материала.
- Продемонстрированная эффективность протокола в практических приложениях.
- Предоставлен надежный метод оценки ферромагнитных структур.
Выводы
- Данный протокол расширяет возможности оценки ферромагнитных материалов.
- Он предлагает неразрушающий метод оценки структурной целостности.
- В будущем область применения может быть расширена на различные проводящие материалы.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для отрасли
Данный протокол позволяет проводить неразрушающую относительную оценку толщины проводящих ферромагнитных материалов, что необходимо для мониторинга структурного состояния объектов энергетической, водной, нефтяной и газовой инфраструктуры. Путем количественного определения таких видов деградации, как коррозия и графитизация, без необходимости калибровки под конкретный материал, метод облегчает раннее обнаружение потери целостности трубопроводов большого диаметра. Этот подход повышает достоверность прогнозов при принятии решений по техническому обслуживанию и снижает эксплуатационные риски в рабочих процессах управления критически важными активами.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Ранние этапы поиска и валидация мишени
- Научная ценность: позволяет исследовать механизмы деградации материалов в ферромагнитных системах, имеющих значение для целостности биомедицинских устройств.
- Практическая ценность: обеспечивает проверку гипотез о режимах отказа, связанных с коррозией в имплантируемых или диагностических ферромагнитных компонентах.
Скрининг и разработка анализа
- Научная ценность: обеспечивает количественные, воспроизводимые результаты для оценки толщины ферромагнитного покрытия при разработке сенсоров или электродов.
- Практическая ценность: позволяет стандартизировать оценку толщины различных партий проводящих биоматериалов, используемых в диагностических платформах.
Трансляционные и доклинические исследования
- Научная ценность: облегчает лонгитюдный мониторинг систем доставки ферромагнитных биомаркеров или деградации имплантатов в доклинических моделях.
- Практическая ценность: связывает скрининг материалов на этапе разработки с доклинической оценкой безопасности с помощью согласованных метрик деградации, основанных на изменении толщины.
Интеграция конвейеров и рабочих процессов
Данный метод интегрируется в рабочие процессы по поиску новых соединений, в которых стабильность ферромагнитного материала влияет на надежность анализа или работу устройства, особенно при раннем скрининге проводящих биоматериалов.
- Открытия в биологии: позволяет оценить стабильность ферромагнитных наночастиц или целостность их покрытия при разработке биосенсоров.
- Скрининг: обеспечивает высоковоспроизводимое количественное определение толщины для сравнительного анализа партий ферромагнитных материалов.
- Аналитика: позволяет получить значения относительной толщины, выведенные из скорости затухания, что дает возможность проводить статистическое сравнение различных экспериментальных условий.
- Трансляционные исследования: обеспечивает преемственность от этапа разработки материала до доклинической валидации путем отслеживания деградации ферромагнитных компонентов в системах, имеющих значение для изучения заболеваний.
- Корпоративное повторное использование: создает возможность повторного использования методов неразрушающего контроля (NDE) для мониторинга характеристик ферромагнитных материалов в рамках нескольких программ НИОКР.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: Снижает механистическую неопределенность в исследованиях деградации ферромагнитных материалов за счет количественной оценки толщины без необходимости калибровки.
- Практическая ценность: Обеспечивает воспроизводимость и масштабируемость измерений толщины для различных наборов ферромагнитных образцов.
- Стратегическая ценность: Улучшает принятие решений о целесообразности выбора биоматериалов, предоставляя ранние прогностические показатели потери структурной целостности.
- Влияние на портфель разработок: Позволяет осуществлять приоритизацию технологий на основе ферромагнитных материалов с учетом рисков, опираясь на количественные данные о стойкости к деградации.
Особенности реализации
- Требуются экспертные знания в области электромагнитного зондирования и обработки сигналов для точного извлечения скорости затухания.
- Зависимость от блоков датчиков импульсных вихревых токов на основе катушек и совместимых программных интерфейсов.
- Необходима стандартизация протоколов сбора сигналов между исследовательскими группами для обеспечения сопоставимости выходных данных об относительной толщине.
- Адаптация к биомиметическим или композитным ферромагнитным системам может потребовать проверки линейности сигнала в сложных матрицах.
- Практические ограничения включают снижение чувствительности в неоднородных или геометрически сложных ферромагнитных структурах, как отмечено в исходных материалах.
