开发一个环形磁力强制导向波变频器,用于检测隐藏在支结构后面的小缺陷

科学领域:

• 非破坏性测试和评估.
• 超声波引导波技术的超声波技术是指导波技术的.
• 电磁学和材料科学 材料科学

背景情况:

• 在海上平台等狭窄空间的管道支后面检测小缺陷存在重大挑战.
• 传统方法往往缺乏在这样的环境中进行有效检查所需的敏感性或可访问性.
• 环切水平 (CSH) 引导波为缺陷检测提供了潜力,但需要有效的激发和接收.

研究的目的:

• 开发一种改进的传感器,用于检测受限区域的小,隐藏的管道缺陷.
• 为了提高环切切水平 (CSH) 引导波的激发和接收能力.
• 为了优化磁强导向波传感器的能量转换效率.

主要方法:

• 开发一个状线圈类型的双磁组环形磁强导向波传感器 (MPT).
• 使用磁场模拟和实验分析优化MPT的能量转换效率.
• 实验验证了MPT在1.6MHz中心频率上激发和接收CSH引导波模式的能力.

主要成果:

• 与优化设计相比,开发的MPT显著提高了1.9倍的缺陷信号幅度.
• MPT有效地激发和接收1.6MHz的CSH₂模式引导波.
• 实验结果表明,成功检测了位于支架后面的2毫米圆孔缺陷,其性能优于传统的PPM EMAT传感器.

结论:

• 曲线-卷轴型双磁组传感器为在具有挑战性的管道环境中检测小缺陷提供了卓越的解决方案.
• 优化的MPT提供了显著增强的激发能量和改进的缺陷检测能力.
• 这项技术有望改善关键基础设施的安全和维护,例如离岸石油平台.