压电主动传感为基础的管道腐蚀监测,使用单一频谱分析
Dan Yang1,2, Hu Wang2,3, Tao Wang1,3
1Key Laboratory for Metallurgical Equipment and Control of Ministry of Education, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan 430081, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|July 13, 2024
概括
这项研究引入了一种新的方法,用于检测内部管道腐蚀,使用压电传感器和单一光谱分析. 该技术通过分析信号特征有效评估腐蚀深度,提高工业安全.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 非破坏性测试 不破坏性测试
背景情况:
- 内部管道腐蚀是工业运营中的一个关键安全问题.
- 现有的腐蚀检测方法可能在准确性或可访问性方面存在局限性.
研究的目的:
- 提出和验证一种用于检测内部管道腐蚀的新方法.
- 建立一个可靠的功能,用压电传感器评估腐蚀深度.
主要方法:
- 使用管道外侧的两个压电补丁 (执行器和传感器).
- 应用单一频谱分析 (SSA) 进行信号消噪和特征提取.
- 计算选定的波包的封面面积作为腐蚀指标.
主要成果:
- 波包的封面面积,在SSA之后,是腐蚀检测的有效特征.
- 在计算指数和管道腐蚀深度之间观察到单调的关系.
- 实验验证证了该方法在腐蚀监测中的有效性.
结论:
- 拟议的压电传感器和基于SSA的方法为内部管道腐蚀监测提供了一种有效的方法.
- 该技术提供了可量化的腐蚀深度测量,对于保持管道完整性至关重要.
- 该方法提高了工业管道运输中的安全性和运行可靠性.
