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传感器提离值对管道漏磁检测的影响 被引量:34
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作者 崔伟 黄松岭 赵伟 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期21-24,共4页
为了提高油气管道漏磁检测的准确度,需要在确保检测灵敏度的同时,减小磁传感器与被测油气管道表面的距离即提离值的波动的影响。分析了提离值选择的主要原则,并从磁路设计角度,提出了一种通过改进油气管道检测器结构抑制传感器提离值波... 为了提高油气管道漏磁检测的准确度,需要在确保检测灵敏度的同时,减小磁传感器与被测油气管道表面的距离即提离值的波动的影响。分析了提离值选择的主要原则,并从磁路设计角度,提出了一种通过改进油气管道检测器结构抑制传感器提离值波动影响的方法。通过仿真计算验证了这种方法的效果。结果表明:该方法不仅可以有效地提高检测灵敏度,而且信噪比可以提升30%以上。该方法有助于为优化检测器结构和提高漏磁检测的准确度提供重要的依据。 展开更多
关键词 油气管道 漏磁检测 提离值
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基于数据融合的小波变换漏磁异常边缘检测 被引量:28
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作者 曹辉 杨理践 +1 位作者 刘俊甫 刘斌 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期71-79,共9页
漏磁内检测是目前管道无损检测的重要手段。在进行漏磁无损检测评估中,异常边缘检测是十分重要的环节,异常边缘的精确程度直接影响到后续的反演评估环节。由于数据噪声的存在,使得边缘检测精度大大下降,特别是复杂异常区域。同时,面对... 漏磁内检测是目前管道无损检测的重要手段。在进行漏磁无损检测评估中,异常边缘检测是十分重要的环节,异常边缘的精确程度直接影响到后续的反演评估环节。由于数据噪声的存在,使得边缘检测精度大大下降,特别是复杂异常区域。同时,面对庞大的漏磁数据,一般机器学习算法耗时较多。因此,针对漏磁内检测中异常边缘检测问题,本文提出一种基于数据融合的小波变换漏磁异常边缘检测算法。该算法基于小波多尺度变换与分解,将数据层融合、特征层融合以及决策层融合相结合。首先,原始数据经过多色彩空间变换,并将变换结果进行数据融合。然后,融合数据进行小波多尺度变换。其次,针对每一尺度下变换数据进行小波多层分解,并对每一层级进行小波模极大值边缘检测,将边缘检测结果加入到细节分解系数融合中,并重构数据。最终将多尺度下的边缘检测效果进行融合得到最终检测边缘。实验分别在仿真数据集和真实管道数据集上进行,并和其他边缘检测算法,如Sobel、Canny、Roberts、Prewitt、Log进行了比较,实验结果显示,本文提出的异常边缘检测算法效果优于传统边缘检测算法,边缘指标OA高于70%,能够满足实际工程需要。 展开更多
关键词 漏磁检测 边缘检测 小波多尺度 数据融合
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油气长输管道裂纹漏磁检测的瞬态仿真分析 被引量:23
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作者 吴德会 黄松岭 +1 位作者 赵伟 辛君君 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期136-140,共5页
为了提高油气管道漏磁检测的准确度,应充分考虑检测器行进速度对漏磁信号的影响。根据三维有限元分析原理,建立了漏磁检测系统的瞬态数学模型,并对油气长输管道裂纹检测过程进行了仿真研究。由麦克斯韦方程组推导出管道裂纹静态漏磁场... 为了提高油气管道漏磁检测的准确度,应充分考虑检测器行进速度对漏磁信号的影响。根据三维有限元分析原理,建立了漏磁检测系统的瞬态数学模型,并对油气长输管道裂纹检测过程进行了仿真研究。由麦克斯韦方程组推导出管道裂纹静态漏磁场的分布模型,对由漏磁检测器运动产生感应的管壁环向涡流进行了定量分析,计算其形成的"逆磁场"及其对外加磁场的影响,推导出动态磁化条件下的裂纹漏磁场有限元仿真模型。由实际物理实验得到与仿真分析相一致的漏磁信号,这表明所建瞬态仿真模型的有效性。利用该模型,获得了不同裂纹所产生的漏磁信号检测结果。根据检测结果,分析了裂纹几何特征,如深度、宽度等与漏磁信号峰谷值之间的对应关系,并给出了关系曲面图。为实际利用漏磁信号检测油气长输管道裂纹提供了重要的依据。 展开更多
关键词 油气长输管道 裂纹几何特征 漏磁检测 有限元仿真模型 定量分析
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基于机器学习的管道金属损失缺陷识别方法 被引量:22
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作者 赵翰学 张咪 +2 位作者 郭岩宝 王德国 何仁洋 《石油机械》 北大核心 2020年第12期138-145,共8页
针对石化管道漏磁检测时缺陷较难识别的问题,首先对管道金属损失缺陷类型进行分类量化,建立石化管道金属损失缺陷漏磁检测三维有限元模型,采用Maxwell对1000组缺陷进行了漏磁仿真,得到了漏磁信号数据;然后分析了漏磁信号与缺陷类型及尺... 针对石化管道漏磁检测时缺陷较难识别的问题,首先对管道金属损失缺陷类型进行分类量化,建立石化管道金属损失缺陷漏磁检测三维有限元模型,采用Maxwell对1000组缺陷进行了漏磁仿真,得到了漏磁信号数据;然后分析了漏磁信号与缺陷类型及尺寸之间的关系,提取了漏磁检测信号的4个特征值,并验证了特征值对于识别缺陷类型的有效性;最后采用支持向量机、随机森林以及梯度提升决策树(GBDT)3种机器学习算法对缺陷信号特征量进行了分类识别。研究结果表明,3种算法对于缺陷的分类识别效果均较好,特别是GBDT算法在现有的数据范围内达到了100%的识别率。研究结果对石化管道完整性评价具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 石化管道 金属损失 漏磁检测 机器学习 缺陷分类识别
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利用局部磁滞回线特性的无损检测新方法 被引量:18
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作者 吴德会 李雪松 +2 位作者 黄一民 杨秀淼 刘志天 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2207-2214,共8页
提出了一种利用局部磁滞回线特性的无损检测新方法。首先,研究了钢板内部缺陷对其动态磁导率分布的影响规律。其次,探讨了变励磁条件下局部磁滞回线的形成机理,并建立了动态磁导率与局部磁滞回线之间的关系模型。再次,根据所建立的关系... 提出了一种利用局部磁滞回线特性的无损检测新方法。首先,研究了钢板内部缺陷对其动态磁导率分布的影响规律。其次,探讨了变励磁条件下局部磁滞回线的形成机理,并建立了动态磁导率与局部磁滞回线之间的关系模型。再次,根据所建立的关系模型,提出了一种利用局部磁滞回线特性实现对钢板缺陷进行无损检测的新方法,并给出检测系统的实现方案。最后,通过3D有限元法对实验模型进行仿真,并开展了一系列的物理实验进行了验证。结果表明,缺陷对钢板动态磁导率分布的影响显著,可利用局部磁滞回线特性来检测磁导率变化,从而达到检测内部缺陷,甚至背面缺陷的目的。所提新方法无需检测静态漏磁场磁感应强度,因此有效减小了磁化器体积。 展开更多
关键词 磁滞回线 漏磁检测 动态磁导率 缺陷 变励磁
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石油管道检测中缺陷类型判别方法的研究 被引量:15
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作者 陈文明 何辅云 +1 位作者 陈琨 杨良军 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1929-1932,共4页
文章介绍了石油管道漏磁检测中缺陷信号的提取方法;研究了一种通过比较缺陷信号与已知类型的缺陷模板的匹配程度来判别缺陷类型的方法;给出了缺陷模板的建立方法及缺陷类型的判别准则;通过仿真实验对此判别方法进行了验证,结果表明此方... 文章介绍了石油管道漏磁检测中缺陷信号的提取方法;研究了一种通过比较缺陷信号与已知类型的缺陷模板的匹配程度来判别缺陷类型的方法;给出了缺陷模板的建立方法及缺陷类型的判别准则;通过仿真实验对此判别方法进行了验证,结果表明此方法可有效地判断出缺陷的类型。 展开更多
关键词 漏磁检测 缺陷类型 判别 互相关系数 匹配
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管道漏磁检测缺陷识别技术 被引量:13
7
作者 杨理践 余文来 +1 位作者 高松巍 孔丽新 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2010年第1期65-69,共5页
针对神经网络法对管道缺陷进行识别存在所需样本数据量大、容易陷入局部极值、泛化能力没有保证等问题,提出一种新的机器学习方法,即支持向量机法.介绍了支持向量机的分析原理,以碗状缺陷为例,采用ANSYS有限元分析软件对40组不同尺寸的... 针对神经网络法对管道缺陷进行识别存在所需样本数据量大、容易陷入局部极值、泛化能力没有保证等问题,提出一种新的机器学习方法,即支持向量机法.介绍了支持向量机的分析原理,以碗状缺陷为例,采用ANSYS有限元分析软件对40组不同尺寸的缺陷进行仿真,将得到的40组漏磁数据和10组实测数据作为学习样本,另外10组新数据作为验证数据,以MATLAB软件为平台进行了识别实验.实验结果表明,识别误差均在5%以下,且泛化能力强,识别方法简单,在有限样本情况下比神经网络法更具优势. 展开更多
关键词 管道 漏磁检测 缺陷识别 支持向量机 泛化能力 漏磁场 有限元分析 样本数据
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管道漏磁检测磁化系统研究和设计 被引量:11
8
作者 胡浪涛 何辅云 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2008年第6期102-107,共6页
本文设计了周向磁化系统和加入引体装置和磁汇聚装置的轴向磁化系统,通过试验分析比较普通同心线圈磁化系统、"Hemhez"轴向磁化系统、加入引体装置和磁汇聚装置的轴向磁化系统的磁化性能,周向磁化器的不同极靴提离值对磁化效... 本文设计了周向磁化系统和加入引体装置和磁汇聚装置的轴向磁化系统,通过试验分析比较普通同心线圈磁化系统、"Hemhez"轴向磁化系统、加入引体装置和磁汇聚装置的轴向磁化系统的磁化性能,周向磁化器的不同极靴提离值对磁化效率的影响。从实验可以看出:加入引体装置和磁汇聚装置的轴向磁化系统可以增大磁化力,增强磁化效率,进一步减小检测的盲区。精确调整极靴提离值与电流强度的大小,使得磁化器具有最高的灵敏度。 展开更多
关键词 漏磁检测 磁化系统 “Hemhez”磁化器 引体
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管道环焊缝缺陷漏磁检测信号仿真分析 被引量:14
9
作者 苏林 成文峰 +2 位作者 刘保余 徐杰 宋威 《焊接》 2020年第3期10-16,I0015,共8页
文中基于漏磁检测技术基本原理,对油气管道环焊缝常见的缺陷类型,采用有限元数值模拟仿真的方法进行分析。选取管壁厚为9 mm、直径为529 mm的L415管线钢,应用ANSYS有限元软件对错边、咬边和凹坑等管道环焊缝缺陷磁化后产生的漏磁场特征... 文中基于漏磁检测技术基本原理,对油气管道环焊缝常见的缺陷类型,采用有限元数值模拟仿真的方法进行分析。选取管壁厚为9 mm、直径为529 mm的L415管线钢,应用ANSYS有限元软件对错边、咬边和凹坑等管道环焊缝缺陷磁化后产生的漏磁场特征信号进行模拟仿真,得到了描述漏磁场特征的磁通密度分布曲线,与试验测试的漏磁信号特征是一致的。通过改变不同缺陷的大小,经过对比分析,得出管道不同缺陷形式和尺寸下的漏磁场分布规律,为管道缺陷漏磁信号特征识别提供理论基础和实践依据。 展开更多
关键词 管道环焊缝 缺陷 漏磁检测 磁通密度 有限元模拟
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油气管道缺陷漏磁检测有限元模拟 被引量:14
10
作者 苏林 成文峰 +4 位作者 许志军 储玲玉 徐磊华 徐杰 吉喆 《焊管》 2020年第4期8-13,22,共7页
为了研究油气管道缺陷的漏磁信号特征,基于漏磁检测技术基本原理,采用有限元方法,应用ANSYS软件对含裂纹和气孔缺陷管道磁化后产生的漏磁场进行模拟仿真,得到了描述漏磁场特征的磁通密度径向和轴向分布曲线。通过改变裂纹和气孔的尺寸,... 为了研究油气管道缺陷的漏磁信号特征,基于漏磁检测技术基本原理,采用有限元方法,应用ANSYS软件对含裂纹和气孔缺陷管道磁化后产生的漏磁场进行模拟仿真,得到了描述漏磁场特征的磁通密度径向和轴向分布曲线。通过改变裂纹和气孔的尺寸,得出这两种缺陷形式不同尺寸下的漏磁场分布规律。结果表明,随着裂纹深度增加,磁通密度径向、轴向分量的峰值强度均明显增大;在距管壁表面相同深度下,气孔缺陷磁通密度的峰值随孔径增加而显著增大;相同孔径时,气孔距表面越近,漏磁信号越强。为管道漏磁检测过程中的裂纹和气孔缺陷的特征识别提供了理论基础和实践依据。 展开更多
关键词 管道缺陷 漏磁检测 裂纹 气孔 有限元模拟
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管道漏磁内检测的管壁缺陷漏磁场解析模型 被引量:13
11
作者 杨理践 梁成壮 +1 位作者 高松巍 刘斌 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2021年第7期106-114,共9页
漏磁内检测技术是长输油气管道缺陷检测的主要手段,缺陷几何特征识别对管道安全运行评价具有重要意义。基于二维磁偶极子模型,建立管道内壁缺陷漏磁场空间分布的三维解析模型,对磁化方向垂直缺陷时磁荷产生漏磁场的变化规律进行研究;基... 漏磁内检测技术是长输油气管道缺陷检测的主要手段,缺陷几何特征识别对管道安全运行评价具有重要意义。基于二维磁偶极子模型,建立管道内壁缺陷漏磁场空间分布的三维解析模型,对磁化方向垂直缺陷时磁荷产生漏磁场的变化规律进行研究;基于内壁解析模型,引入管壁退磁影响因子,对模型进行补偿,建立管道外壁缺陷漏磁场三维解析模型,得到了管道外壁不同缺陷漏磁场的分布特征。搭建漏磁检测实验平台,对所建模型有效性进行实验验证。结果表明,管壁对外壁缺陷漏磁场具有一定屏蔽作用,实验结果和理论分析具有很好的一致性,所建模型可有效描述管道内外壁缺陷漏磁场空间分布特性,对缺陷识别和定量评估具有一定工程指导意义。 展开更多
关键词 漏磁内检测 漏磁场模型 磁偶极子 管壁缺陷 缺陷解析模型
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基于小波包-Haar小波变换的漏磁检测信号降噪数据压缩方法 被引量:13
12
作者 宋志强 张莹 吴江 《机床与液压》 北大核心 2017年第2期126-129,共4页
漏磁检测是对输油管道、油罐等设备缺陷进行无损检测的一种重要方法,但在检测过程中产生的信号数据量庞大,同时会产生多种干扰噪声,出现信号失真、漂移和信号被湮没等问题,对信号进行降噪滤波是缺陷漏磁检测的关键环节。探讨了信号降噪... 漏磁检测是对输油管道、油罐等设备缺陷进行无损检测的一种重要方法,但在检测过程中产生的信号数据量庞大,同时会产生多种干扰噪声,出现信号失真、漂移和信号被湮没等问题,对信号进行降噪滤波是缺陷漏磁检测的关键环节。探讨了信号降噪压缩方法,研究了基于小波包-Haar小波算法的漏磁检测信号降噪压缩算法,通过该算法,在对信号数据进行降噪压缩处理同时,保留了高频部分信号特征,从而在降噪后数据解压缩过程中避免了信号失真畸变的现象。 展开更多
关键词 漏磁检测 小波包变换 信号降噪 数据压缩 HAAR小波
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基于霍尔元件的矿用钢丝绳探伤仪研究 被引量:13
13
作者 田劼 胡耀松 +1 位作者 郭红飞 赵彩跃 《工矿自动化》 北大核心 2019年第11期75-80,共6页
针对目前钢丝绳探伤仪无法准确检测钢丝绳是否发生损伤的问题,基于漏磁检测法设计了一种基于霍尔元件的矿用钢丝绳探伤仪。采用永磁体磁化钢丝绳,当钢丝绳受损时损伤处会有漏磁产生,利用霍尔元件采集钢丝绳损伤处的漏磁信号,通过分析霍... 针对目前钢丝绳探伤仪无法准确检测钢丝绳是否发生损伤的问题,基于漏磁检测法设计了一种基于霍尔元件的矿用钢丝绳探伤仪。采用永磁体磁化钢丝绳,当钢丝绳受损时损伤处会有漏磁产生,利用霍尔元件采集钢丝绳损伤处的漏磁信号,通过分析霍尔元件的输出电压波形判断钢丝绳是否存在损伤。为了进一步提高该探伤仪检测的准确度,优化了霍尔元件的轴向、周向和径向布置方式:利用Ansoft Maxwell对钢丝绳的磁化情况进行仿真,根据仿真结果确定霍尔元件的轴向布置方式,霍尔元件的轴向位置选择布置在探伤仪的中心位置;为了消除钢丝绳的股间效应,对霍尔元件的周向布置进行了计算与设计,当2个检测点的周向距离为29mm时可基本消除股间效应的影响;采用改变提离距离的方法研究了霍尔元件的径向布置,钢丝绳运动过程中会产生抖动,为防止钢丝绳与霍尔元件产生接触导致设备损坏,需根据钢丝绳的抖动情况选择合适的提离距离布置霍尔元件。实验结果表明,该探伤仪可以根据钢丝绳损伤处信号突变情况准确检测钢丝绳是否发生损伤。 展开更多
关键词 矿井提升机 钢丝绳检测 探伤仪 霍尔元件 漏磁检测 轴向布置 提离距离
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弱磁场中漏磁检测技术的研究 被引量:11
14
作者 杨理践 刘斌 高松巍 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2014年第1期89-92,共4页
漏磁(MFL)检测技术是应用最为广泛的铁磁性管道缺陷检测技术。为研究弱磁环境下漏磁检测信号的特征,在磁饱和检测模型的基础上,建立了弱磁激励检测模型,对弱磁激励下的检测精度、信号特征和分布规律进行了研究。结果表明,弱磁环境下,传... 漏磁(MFL)检测技术是应用最为广泛的铁磁性管道缺陷检测技术。为研究弱磁环境下漏磁检测信号的特征,在磁饱和检测模型的基础上,建立了弱磁激励检测模型,对弱磁激励下的检测精度、信号特征和分布规律进行了研究。结果表明,弱磁环境下,传感器对缺陷具有一定的检测能力,并且内外缺陷的径向检测信号在分布特征上具有明显的差别,而轴向信号分布基本一致。在缺陷宽度一定时,内外缺陷径向检测信号随深度变化规律相反;在缺陷深度一定时,内缺陷的径向检测信号随宽度变化更快一些。研究成果为漏磁检测方法的改进和内外缺陷的辨别提供科学依据。 展开更多
关键词 漏磁检测 弱磁场 内外缺陷 漏磁信号
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基于K均值聚类的油气管道漏磁缺陷标记方法 被引量:12
15
作者 王宏安 陈国明 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第21期8643-8646,共4页
为了提高漏磁数据缺陷区域标记能力,将聚类算法应用于漏磁检测数据分析中,提出了一种基于K均值聚类的管道漏磁缺陷信号标记方法,并进行了不同口径和不同壁厚管道检测试验验证。结果表明:该方法可有效识别出漏磁数据中的缺陷区域,识别准... 为了提高漏磁数据缺陷区域标记能力,将聚类算法应用于漏磁检测数据分析中,提出了一种基于K均值聚类的管道漏磁缺陷信号标记方法,并进行了不同口径和不同壁厚管道检测试验验证。结果表明:该方法可有效识别出漏磁数据中的缺陷区域,识别准确度满足工程要求。由于该方法无需根据检测器和管道情况单独设置阈值,因此其具有较广泛的适应性。 展开更多
关键词 漏磁检测 缺陷识别 K均值聚类
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管道漏磁检测的智能方法综述 被引量:11
16
作者 杜文飞 李春光 万四海 《西南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2022年第6期1-7,共7页
管道漏磁检测技术利用漏磁原理对管道进行无损检测.传统的人工检测方法通常使用漏磁检测器采集的管道漏磁数据,绘制出漏磁信号曲线,然后根据曲线的变化特性对管道上的缺陷和组件进行人工判别,这种方法效率低下且具有很强的主观性.随着... 管道漏磁检测技术利用漏磁原理对管道进行无损检测.传统的人工检测方法通常使用漏磁检测器采集的管道漏磁数据,绘制出漏磁信号曲线,然后根据曲线的变化特性对管道上的缺陷和组件进行人工判别,这种方法效率低下且具有很强的主观性.随着人工智能技术的快速发展,许多基于人工智能的漏磁检测方法被提出,可实现更加高效和更加准确的智能检测.本文对管道漏磁检测的智能方法进行了综述,首先简要介绍了漏磁检测的基本原理和漏磁检测器的组成结构,随后重点阐述了管道漏磁检测中的机器学习方法(含基于分类的方法、基于目标检测的方法和多分量方法)、基于知识的智能专家系统和多传感器融合方法,最后进行了总结,并讨论了当前智能方法仍然存在的问题. 展开更多
关键词 管道缺陷 漏磁检测 人工智能 异常检测
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一种新型磁阻式传感器在漏磁检测中的应用 被引量:6
17
作者 陈亮 阙沛文 +1 位作者 黄作英 李亮 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2004年第10期75-76,79,共3页
与传统的磁性传感器相比,巨磁阻传感器具有灵敏度高、可靠性好、测量范围宽、体积小、价格低等优点。随着纳米技术的发展,巨磁阻传感器必将成为这些传统磁性传感器的替代品。介绍了巨磁阻传感器的原理及其在缺陷漏磁信号检测中的应用,... 与传统的磁性传感器相比,巨磁阻传感器具有灵敏度高、可靠性好、测量范围宽、体积小、价格低等优点。随着纳米技术的发展,巨磁阻传感器必将成为这些传统磁性传感器的替代品。介绍了巨磁阻传感器的原理及其在缺陷漏磁信号检测中的应用,表明采用巨磁阻传感器的检测系统可以检测到管道壁上的微小缺陷。 展开更多
关键词 巨磁阻 磁性传感器 体积小 检测系统 可靠性 灵敏度 测量范围 漏磁检测 管道 磁阻式传感器 无损检测
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基于漏磁内检测与分级理念的管道完整性评价 被引量:10
18
作者 于洋 刘德俊 孙东旭 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期169-174,共6页
为保证埋地油气管道的安全运行,结合漏磁内检测技术与分级评价理念,建立管道完整性评价模型。首先,根据管道风险评价及高后果区评价结果,选择待评价管段,经过清管、投放检测器、检测数据分析和检测结果验证等环节,获取可靠的检测数据。... 为保证埋地油气管道的安全运行,结合漏磁内检测技术与分级评价理念,建立管道完整性评价模型。首先,根据管道风险评价及高后果区评价结果,选择待评价管段,经过清管、投放检测器、检测数据分析和检测结果验证等环节,获取可靠的检测数据。然后,将检测数据作为管道剩余强度评价的数据源,由低级评价方程到高级有限元分析,逐级对管体缺陷进行评价。最后,应用所建模型对国内某成品油管道的一个管段进行完整性评价。结果表明,漏磁内检测与分级评价能够实现良好的数据对接,检测出的缺陷目前均处于安全状态。 展开更多
关键词 油气管道 完整性评价 漏磁内检测 分级评价 有限元分析
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油气管道划痕非饱和漏磁检测与识别 被引量:9
19
作者 张雪伟 陈金忠 +1 位作者 康小伟 宋凯 《石油机械》 北大核心 2022年第3期132-138,共7页
油气管道在线检测技术可有效检测出金属损失缺陷,但对腐蚀和机械损伤划痕识别区分能力有限。针对现有管道检测技术存在不足的问题,提出了一种直流磁轭式非饱和漏磁检测技术。建立了管道机械损伤划痕部位的瞬态力学三维有限元模型,仿真... 油气管道在线检测技术可有效检测出金属损失缺陷,但对腐蚀和机械损伤划痕识别区分能力有限。针对现有管道检测技术存在不足的问题,提出了一种直流磁轭式非饱和漏磁检测技术。建立了管道机械损伤划痕部位的瞬态力学三维有限元模型,仿真结果显示在管道划痕部位产生明显的压应力。搭建了非饱和漏磁检测试验装置,同时开展了非饱和磁化下油气管道划痕和腐蚀两种缺陷的对比试验。试验结果表明:与腐蚀漏磁信号相比,在划痕区域中间部位信号产生畸变,由应力作用引起的峰值占整个负峰值的40%;非饱和漏磁检测技术不仅能有效检测出腐蚀及划痕缺陷,而且实现了对二者的识别区分。研究结果可为非饱和漏磁检测技术应用于油气管道腐蚀和机械损伤划痕的检测与识别提供技术支撑。 展开更多
关键词 油气管道 腐蚀 划痕 非饱和磁化 漏磁检测 应力 仿真
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矿用钢丝绳损伤检测磁通回路优化设计 被引量:7
20
作者 田劼 田壮 +2 位作者 郭红飞 刘凝哲 马建武 《工矿自动化》 北大核心 2022年第3期118-122,共5页
漏磁通检测法是应用最广泛的矿用钢丝绳损伤检测方法,目前未有考虑磁通回路中磁噪声信号对钢丝绳损伤漏磁通检测信号影响的研究。基于钢丝绳损伤漏磁通检测原理,构建了漏磁通检测等效磁路模型,采用Ansoft Maxwell有限元软件对磁通回路... 漏磁通检测法是应用最广泛的矿用钢丝绳损伤检测方法,目前未有考虑磁通回路中磁噪声信号对钢丝绳损伤漏磁通检测信号影响的研究。基于钢丝绳损伤漏磁通检测原理,构建了漏磁通检测等效磁路模型,采用Ansoft Maxwell有限元软件对磁通回路的磁场分布进行仿真,结果表明除主磁通和钢丝绳损伤漏磁通外,磁通回路中还存在多处磁噪声回路,易对钢丝绳损伤漏磁通检测信号造成干扰,其中衔铁导磁路径的漏磁通和两侧永磁体与空气介质之间耦合漏磁通的影响最大。基于仿真分析结果,对磁通回路进行了优化设计:将衔铁与永磁铁接触部位由直角结构改为圆角结构,以减小该部位的漏磁通,增大衔铁导磁路径中的主磁通,进而增强钢丝绳损伤漏磁通检测信号;采用高导磁材料设计环形磁桥路屏蔽装置并安装在损伤漏磁通检测区域,引导两侧永磁体与空气介质之间耦合漏磁通的走向,减小耦合漏磁通对钢丝绳损伤漏磁通检测的影响。实验结果表明,磁通回路经优化后,钢丝绳损伤检测信号特征较优化前更加明显,采集信号由6.14 mV增大至18.59 mV,验证了优化方案可提高磁通回路传递效率,对损伤漏磁通有聚合增强效果,减小了永磁体与空气介质之间耦合漏磁通与钢丝绳损伤漏磁通的叠加效应,有利于提高钢丝绳损伤检测准确性。 展开更多
关键词 矿用钢丝绳 损伤检测 钢丝绳探伤仪 漏磁通检测 磁通回路 导磁路径 磁桥路屏蔽
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