油气管道复合变形内检测技术研究 被引量：16

1

作者 李晓龙 陈金忠 +4 位作者 马义来 何仁洋 孟涛 辛佳兴 余红杰 《石油机械》 北大核心 2021年第8期152-158,共7页

变形检测技术对于保障油气管道安全具有重要意义。为此,基于脉冲涡流测距原理及霍尔效应,研究了油气管道复合变形内检测技术,并试制了复合变形检测探头,设计出新型油气管道变形内检测器结构方案,可有效提高变形检测器环向检测精度。采... 变形检测技术对于保障油气管道安全具有重要意义。为此,基于脉冲涡流测距原理及霍尔效应,研究了油气管道复合变形内检测技术,并试制了复合变形检测探头,设计出新型油气管道变形内检测器结构方案,可有效提高变形检测器环向检测精度。采用数值模拟方法研究了提离值对复合磁场强度的影响规律,用搭建的脉冲涡流变形检测试验系统对脉冲涡流变形检测的可靠性和准确性进行了验证。研究结果表明:求解路径下峰值时刻磁感应强度峰值与变形量成正比;线圈中心区域测量位置对磁感应强度的影响相对较小,应优先将传感器检测元件布置于线圈中心区域;激励电压为0.6、0.7和0.8 V时涡流变形检测传感器对提离值检测效果更好。研究结果对于油气管道变形内检测技术的发展具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 油气管道 变形 复合检测 提离值 磁场强度

下载PDF 职称材料

基于磁记忆弱漏磁效应的钢绞线腐蚀检测 被引量：11

2

作者 赵亚宇 周建庭 +2 位作者 夏润川 何沁 张泽宇 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期260-267,共8页

拉索腐蚀一直是桥梁工程亟待解决的难题,目前钢绞线腐蚀已成为影响拉索健康运行的关键因素.为有效检测钢绞线拉索腐蚀,将磁记忆无损检测技术引入到钢绞线拉索腐蚀检测中,通过试验分析钢绞线腐蚀磁记忆漏磁信号分布变化特征,构建基于磁... 拉索腐蚀一直是桥梁工程亟待解决的难题,目前钢绞线腐蚀已成为影响拉索健康运行的关键因素.为有效检测钢绞线拉索腐蚀,将磁记忆无损检测技术引入到钢绞线拉索腐蚀检测中,通过试验分析钢绞线腐蚀磁记忆漏磁信号分布变化特征,构建基于磁记忆信号特征的钢绞线腐蚀度判别准则.结果表明,钢绞线试件发生腐蚀后,漏磁信号发生明显突变,在腐蚀中间区域漏磁信号切向分量出现极小值,且极值与试件腐蚀程度之间呈Boltzmann分布;随着磁测传感器提离值的增大,钢绞线试件腐蚀漏磁信号急剧下降,提离值的轻微差异,可造成漏磁信号切向分量极值产生较大波动. 展开更多

关键词 桥梁工程 拉索 腐蚀检测 磁记忆 漏磁 提离值

下载PDF 职称材料

管道缺陷漏磁检测的三维有限元仿真分析 被引量：11

3

作者 郑彪华 何文 +2 位作者 周松强 张春雷 高忠 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期35-41,共7页

为研究运输管道缺陷的漏磁（MFL）信号特征，采用ANSYS软件进行管道缺陷漏磁检测的三维有限元数值仿真。首先建立漏磁检测分析装置的数值模型，进行三维静态情况的数值计算，获得不同缺陷所产生的漏磁信号，然后将这些数据与试验结果进... 为研究运输管道缺陷的漏磁（MFL）信号特征，采用ANSYS软件进行管道缺陷漏磁检测的三维有限元数值仿真。首先建立漏磁检测分析装置的数值模型，进行三维静态情况的数值计算，获得不同缺陷所产生的漏磁信号，然后将这些数据与试验结果进行比较分析。在此基础上，分析缺陷深度、缺陷直径以及传感器提离值对漏磁信号参数的影响。结果表明：磁通密度轴向分量By的幅值能够用于衡量缺陷的深度，可依据By的宽度和磁通密度径向分量Bx的峰峰间距来定量识别缺陷直径；传感器的提离值对缺陷漏磁场的影响很大，为使测得的漏磁信号可靠并能测得深度较小的缺陷，传感器的提离值应设定为1．5～3mm。 展开更多

关键词 管道 缺陷 漏磁(MFL)检测 有限元分析 ANSYS 磁通密度 提离值

下载PDF 职称材料

检测探头提离效应对管道漏磁检测影响分析 被引量：5

4

作者 宋志强 李著信 +1 位作者 张镇 姜玉泉 《后勤工程学院学报》 2011年第1期29-34,共6页

在管道漏磁检测中，检测探头的提离效应对管道缺陷漏磁检测性能影响较大。在对漏磁检测探头提离效应影响因素分析的基础上，分析了管道漏磁检测探头提离效应影响特性；通过建立的模拟漏磁检测探头提离效应影响分析的实验装置系统，提取... 在管道漏磁检测中，检测探头的提离效应对管道缺陷漏磁检测性能影响较大。在对漏磁检测探头提离效应影响因素分析的基础上，分析了管道漏磁检测探头提离效应影响特性；通过建立的模拟漏磁检测探头提离效应影响分析的实验装置系统，提取了传感器、磁化器在不同提离情况下的检测信号。根据实测数据，研究了漏磁检测过程中提离值对漏磁信号的影响趋势，探讨了在实际工程应用中检测探头提离值设定的区域范围，最后就传感器、磁化器及二者同时作用而产生的提离效应对管道缺陷漏磁检测的影响进行了分析，为漏磁检测探头的设计与工程应用提供了较强的理论参考。 展开更多

关键词 提离效应 漏磁检测 管道检测 提离值

下载PDF 职称材料

漏磁检测探头提离对检测信号的影响分析 被引量：5

5

作者 苏毅 李著信 易方 《后勤工程学院学报》 2008年第3期24-27,共4页

漏磁检测探头的提离对其检测性能影响较大，为掌握其影响特性，通过建立提离信号的采集系统，提取了不同提离情况下的检测信号，分析了检测探头提离对缺陷信号的影响，提出了检测探头在实际运行中具有“提离敏感区”、提离阂值及最佳提... 漏磁检测探头的提离对其检测性能影响较大，为掌握其影响特性，通过建立提离信号的采集系统，提取了不同提离情况下的检测信号，分析了检测探头提离对缺陷信号的影响，提出了检测探头在实际运行中具有“提离敏感区”、提离阂值及最佳提离值的观点，为检测探头及系统的研究设计提供了有益的参考。 展开更多

关键词 在役管道 漏磁检测 探头 提离值

下载PDF 职称材料

基于漏磁检测的钢丝绳探伤原理与方法研究 被引量：5

6

作者 田劼 王洋洋 +1 位作者 郭红飞 赵彩跃 《煤炭工程》 北大核心 2021年第9期95-100,共6页

针对目前钢丝绳探伤仪存在无法准确检测钢丝绳是否存在缺陷的问题,对基于漏磁检测原理的钢丝绳探伤仪进行了优化设计。首先通过对比分析选用永磁体励磁,结合Maxwell仿真确定霍尔元件应放置在探伤仪轴向中心,最佳提离值为3mm;基于此设计... 针对目前钢丝绳探伤仪存在无法准确检测钢丝绳是否存在缺陷的问题,对基于漏磁检测原理的钢丝绳探伤仪进行了优化设计。首先通过对比分析选用永磁体励磁,结合Maxwell仿真确定霍尔元件应放置在探伤仪轴向中心,最佳提离值为3mm;基于此设计了钢丝绳固定机构;然后通过计算分析选择使用T型反馈放大电路用于降低温度漂移带来的误差影响,最后通过低通结合集成经验模态分解的方法对采集到的信号进行降噪处理。实验结果表明,所设计的钢丝绳固定装置能使霍尔元件始终保持在最佳的检测位置,消除部分因钢丝绳震动对采集的损伤信号造成的影响;使用T型反馈放大电路能进一步降低检测误差;低通滤波结合集成经验模态分解的方法有较好的去噪效果。设计的探伤仪准确判断钢丝绳是否存在损伤。 展开更多

关键词 探伤仪 漏磁检测 霍尔元件 提离值 集成经验模态分解

下载PDF 职称材料

三轴交流漏磁检测的有限元仿真 被引量：4

7

作者 廖肖晓 周绍骑 刘胜群 《自动化与仪器仪表》 2015年第9期14-18,共5页

管道是能源输送的重要手段,一旦出现损坏发生泄漏等事故会对生态和社会造成严重的后果。针对传统交流漏磁方法检测到的一维漏磁信号对缺陷识别度不高的问题,提出三轴交流漏磁检测方法,利用Ansoft Maxwell软件对管道缺陷交流漏磁检测进... 管道是能源输送的重要手段,一旦出现损坏发生泄漏等事故会对生态和社会造成严重的后果。针对传统交流漏磁方法检测到的一维漏磁信号对缺陷识别度不高的问题,提出三轴交流漏磁检测方法,利用Ansoft Maxwell软件对管道缺陷交流漏磁检测进行三维有限元仿真,并研究其趋肤效应和提离效应。结果表明:增加漏磁场检测分量对缺陷的识别有很大的提高,当励磁频率大于1KHz时,趋肤深度达到一个稳定值,继续增加励磁频率对检测没有很大的提高。对提离效应进行分析,得到传感器提离值和磁化器提离值的对应关系,并且当传感器提离值比磁化器提离值高出0~1mm时,缺陷漏磁信号的检测比较稳定。 展开更多

关键词 交流漏磁 缺陷 有限元分析 提离值 趋肤效应

原文传递

漏磁检测传感器提离值的一种快速估计方法 被引量：4

8

作者 张勇 叶中付 王翀 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期655-658,共4页

在漏磁无损检测中,传感器的提离值是影响检测信号大小的一项重要因素。文章在使用ANSYS软件仿真得到漏磁场数据的基础上,结合磁偶极子模型和粒子群优化算法提出一种对霍尔传感器提离值的快速估计方法,并研究了磁化条件及缺陷大小对估计... 在漏磁无损检测中,传感器的提离值是影响检测信号大小的一项重要因素。文章在使用ANSYS软件仿真得到漏磁场数据的基础上,结合磁偶极子模型和粒子群优化算法提出一种对霍尔传感器提离值的快速估计方法,并研究了磁化条件及缺陷大小对估计精度的影响。仿真结果表明:提离值的估计误差能达到5%,仿真时间仅2秒,为漏磁检测的实际应用提供了有效的分析方法。 展开更多

关键词 漏磁检测 提离值 粒子群算法 磁偶极子

下载PDF 职称材料

燃气管道电涡流裂纹检测仿真研究 被引量：4

9

作者 曹建树 王鹏智 +1 位作者 吴浩玚 纪卫克 《计算机仿真》 北大核心 2021年第5期312-317,402,共7页

燃气管道外表面疲劳裂纹是可能导致管道断裂的危害性缺陷。通过有限元仿真与实验研究,研究利用多频涡流检测技术使用柔性阵列式探头检测以4340#钢为材料的管道外壁疲劳缺陷问题。仿真给出不同物理参数的管道涡流分布、磁场分布及其变化... 燃气管道外表面疲劳裂纹是可能导致管道断裂的危害性缺陷。通过有限元仿真与实验研究,研究利用多频涡流检测技术使用柔性阵列式探头检测以4340#钢为材料的管道外壁疲劳缺陷问题。仿真给出不同物理参数的管道涡流分布、磁场分布及其变化。从仿真结果可观察出,管壁涡流疲劳裂纹检测结果并非与输入激励频率成正相关,而是针对不同金属材料具有最优参数。涡流检测提离值与磁场强度成负相关。涡流场的分布及其变化规律与磁场情况类同。据此可知检测管壁疲劳裂纹时依据金属材料选定最优物理参数进行检测可有效提高管壁涡流疲劳裂纹检测质量。实验研究结果与仿真结果一致,并且得出以4340#钢为材料的管壁疲劳裂纹涡流检测最优参数,对于涡流无损检测性能的优化提高具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 电涡流传感器 线圈 提离值 激励频率

下载PDF 职称材料

钢杆小裂纹最佳涡流检测参数的实验研究 被引量：4

10

作者 孙红春 夏永发 崔雨 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期108-110,115,共4页

为了提高棒料钢杆小裂纹涡流检测的精度,减小由于检测参数的不恰当选取带来的非线性误差,基于实验模型,采用涡流检测仪和外置式探头,对25#钢3种不同直径0.1 mm深的裂纹在不同工作频率和不同提离值下进行涡流检测,得到检测的相位信息.通... 为了提高棒料钢杆小裂纹涡流检测的精度,减小由于检测参数的不恰当选取带来的非线性误差,基于实验模型,采用涡流检测仪和外置式探头,对25#钢3种不同直径0.1 mm深的裂纹在不同工作频率和不同提离值下进行涡流检测,得到检测的相位信息.通过研究不同工作频率和不同提离值对相位信号的影响,根据线性拟合平均标准差为最小原则,得到了棒料小裂纹涡流检测参数与相位信号呈线性关系的最佳检测参数区段,这对提高棒料小裂纹检测精度和外置式钢棒涡流检测参数的选择具有重要的指导作用. 展开更多

关键词 涡流检测 实验研究 工作频率 提离值 线性拟合

下载PDF 职称材料

铁磁材料应力损伤处弱磁信号的定量化研究 被引量：2

11

作者 张贺 刘斌 +3 位作者 冯刚 张保平 刘彤 廉政 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2022年第4期112-118,共7页

弱磁应力检测技术可以实现对铁磁材料应力损伤的有效检测。然而由于弱磁信号形成机理复杂,很难实现定量化计算分析。文中基于铁磁材料形成静磁场的磁电耦合特性,建立了弱磁应力检测数学模型,计算了地磁场下弱磁信号在不同分量的磁力学... 弱磁应力检测技术可以实现对铁磁材料应力损伤的有效检测。然而由于弱磁信号形成机理复杂,很难实现定量化计算分析。文中基于铁磁材料形成静磁场的磁电耦合特性,建立了弱磁应力检测数学模型,计算了地磁场下弱磁信号在不同分量的磁力学特性及磁传递特性。研究结果表明地磁场对检测信号的影响随应力增加逐渐减弱;弱磁信号切向峰值与法向零点与应力损伤中心位置重合;弱磁信号随应力增加呈线性增加,随传播距离增加呈指数衰减;“线性区”弱磁信号识别效率高。 展开更多

关键词 弱磁 管道 应力检测 磁电耦合 提离值 传递特性

下载PDF 职称材料

油气管道漏磁检测中提离值影响的三维仿真计算 被引量：3

12

作者 曹学文 王英国 +1 位作者 文闯 曹朋朋 《油气储运》 CAS 2012年第3期206-210,247,共5页

运用有限元软件ANSYS对油气输送管道内腐蚀缺陷的漏磁信号进行三维有限元模拟,分析了不同形状缺陷的漏磁信号分布规律,研究了不同形状、尺寸缺陷模型传感器提离值与漏磁信号之间的关系。结果表明:缺陷漏磁场分布不仅与缺陷的严重程度(... 运用有限元软件ANSYS对油气输送管道内腐蚀缺陷的漏磁信号进行三维有限元模拟,分析了不同形状缺陷的漏磁信号分布规律,研究了不同形状、尺寸缺陷模型传感器提离值与漏磁信号之间的关系。结果表明:缺陷漏磁场分布不仅与缺陷的严重程度(缺陷深度)有关,而且与缺陷的三维形状有较大关系,不同形状缺陷适合设定的提离值不同;提离值减小到某一值后,提离值越小,探头检测到的缺陷漏磁信号量越大,由提离值波动导致的误差相应减小。 展开更多

关键词 油气管道 ANSYS 漏磁信号 三维缺陷 提离值

原文传递

励磁器磁极布置及提离值的确定 被引量：2

13

作者 路贵兰 赵占朝 付其风 《计算机应用与软件》 北大核心 2021年第11期77-80,161,共5页

介绍钢丝绳故障电磁监测方法所涉及的永久磁铁励磁装置的设计方法。为了研究磁极布置方式对钢丝绳通过时产生的励磁效果,用ansoft maxwell软件进行仿真,确定了N-N-S-S磁极布置方式具有最好的磁化效果,该方式下钢丝绳的磁感应强度B接近2... 介绍钢丝绳故障电磁监测方法所涉及的永久磁铁励磁装置的设计方法。为了研究磁极布置方式对钢丝绳通过时产生的励磁效果,用ansoft maxwell软件进行仿真,确定了N-N-S-S磁极布置方式具有最好的磁化效果,该方式下钢丝绳的磁感应强度B接近2 T,满足将钢丝绳磁化至饱和状态B≥1 T的要求。利用磁偶极子理论和有限元分析,采用MATLAB软件仿真不同提离值下的漏磁场强度,利用Ansoft maxwell软件进一步验证,结合实际工况,确定了传感器在钢丝绳径向安装、提离值的范围2~3 mm时监测效果较好。在实验室搭建电梯钢丝绳检测实验台,对所做的仿真研究进行实验验证,该N-N-S-S励磁器磁极布置方式及2.5 mm的提离值有较好的应用效果。 展开更多

关键词 钢丝绳 励磁器 磁极布置 提离值

下载PDF 职称材料

提离值对X80钢磁力信号的影响 被引量：1

14

作者 刘志才 王新华 陈迎春 《起重运输机械》 2017年第10期155-158,共4页

金属磁力检测技术是一种对铁磁材料进行早期损伤检测的无损检测方法,在金属损伤的磁力检测中,提离值对金属磁力信号有显著的影响。为了深入研究这种影响的规律,获得高质量的信号特征以定量评估提离值与损伤处的磁力信号的关系,以X80管... 金属磁力检测技术是一种对铁磁材料进行早期损伤检测的无损检测方法,在金属损伤的磁力检测中,提离值对金属磁力信号有显著的影响。为了深入研究这种影响的规律,获得高质量的信号特征以定量评估提离值与损伤处的磁力信号的关系,以X80管线钢为研究对象,通过自行搭建的磁力检测模拟系统,不断改变探头的提离值,研究磁力信号的变化规律。结果表明,磁力信号与提离高度成负相关,当提离高度达到一定值时,磁力信号不再发生变化,且接近地磁场的磁场强度;磁力信号的峰值位置没有随着提离高度发生显著变化。由此得出:金属磁力检测探头的提离值影响磁场强度的大小,但对应力集中区域的判断影响较小. 展开更多

关键词 磁力检测 提离值 磁场强度 信号特征 峰值

下载PDF 职称材料

一种多提离值的金属磁记忆检测方法 被引量：1

15

作者 陈世利 庞煜 +1 位作者 唐玉莲 黄新敬 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期421-428,共8页

金属磁记忆检测技术是一种新型的无损检测技术,它利用金属的磁记忆效应来确定构件的缺陷区域.检测中由于一些构件表面感应磁场信号不平滑,存在与缺陷信号相似的磁场特征和梯度表现,容易造成漏判或误判.为了区分这两种信号,通过建立磁偶... 金属磁记忆检测技术是一种新型的无损检测技术,它利用金属的磁记忆效应来确定构件的缺陷区域.检测中由于一些构件表面感应磁场信号不平滑,存在与缺陷信号相似的磁场特征和梯度表现,容易造成漏判或误判.为了区分这两种信号,通过建立磁偶极子模型,分析了缺陷在材料表面或近表面的情况下检测提离值对磁信号的影响,发现在提离值改变时感应磁场和缺陷漏磁场存在不同的表现.根据这一现象,提出多提离值检测方法进行精确定位.通过对钢板进行实验验证了该方法的有效性. 展开更多

关键词 金属磁记忆 磁偶极子模型 提离值 定位方法

下载PDF 职称材料

抽油杆横向裂纹漏磁检测的有限元分析

16

作者 张欧 魏学业 +1 位作者 王培 严曙馨 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1504-1510,共7页

针对抽油杆复杂缺陷共存的表面横向裂纹进行建模和检测技术研究,建立了抽油杆横向缺陷有限元仿真模型,采用ANSYS有限元仿真软件进行了漏磁检测仿真,得出了提离值与缺陷处漏磁场之间的变化趋势。分析了单直流线圈和双直流线圈两种不同的... 针对抽油杆复杂缺陷共存的表面横向裂纹进行建模和检测技术研究,建立了抽油杆横向缺陷有限元仿真模型,采用ANSYS有限元仿真软件进行了漏磁检测仿真,得出了提离值与缺陷处漏磁场之间的变化趋势。分析了单直流线圈和双直流线圈两种不同的磁化方式,结果表明双直流线圈磁化优于单直流线圈磁化。研究了二维和三维的漏磁检测模型,对不同提离值的磁感应强度进行了分析,凝练出了传感器与检测装置中的关键数据。研究结果表明,本研究得出的漏磁检测方法可用于抽油杆横向裂纹的检测。 展开更多

关键词 漏磁检测 有限元分析 线圈磁化 提离值 抽油杆

下载PDF 职称材料

不同提离下海上石油平台铁磁性构件磁记忆检测方法研究 被引量：1

17

作者 张砚耕 胡斌 蔡晋辉 《中国计量大学学报》 2018年第4期378-384,共7页

海上石油平台铁磁性构件表面涂层造成探头提离导致磁信号减弱,会导致应力集中误判.我们对不同提离值下应力集中的磁记忆分析方法展开研究.首先,分别在提离0、0.5、1、2、3、4、5mm时采集试件的磁信号;其次,采用小波自适应阈值消噪提高... 海上石油平台铁磁性构件表面涂层造成探头提离导致磁信号减弱,会导致应力集中误判.我们对不同提离值下应力集中的磁记忆分析方法展开研究.首先,分别在提离0、0.5、1、2、3、4、5mm时采集试件的磁信号;其次,采用小波自适应阈值消噪提高磁信号的信噪比,对重复采集的磁信号进行相似度判别,消除其相异性;最后,分析不同提离值下磁信号的梯度和相轨迹.结果表明:提离值过大可能导致无法根据磁信号梯度识别应力集中,可用梯度值与梯度平均值的比值m或相轨迹辅助识别.基于此提出了不同提离值下的磁记忆分析方法,并在渤海某平台进行现场应用验证了其可行性. 展开更多

关键词 海上石油平台 金属磁记忆 探头提离值 应力集中

下载PDF 职称材料

铁磁性钢管宽裂纹漏磁场分布特征有限元仿真研究 被引量：1

18

作者 许志浩 丁贵立 +4 位作者 康兵 孙燕华 王振 郑少华 周志康 《南昌工程学院学报》 CAS 2019年第4期58-63,共6页

借助有限元仿真方法,研究了一种由大面积截面损失缺陷演变形成的宽槽型裂纹缺陷几何形状特征及其漏磁场分布特点。对比分析了宽槽型缺陷与常规裂纹的漏磁场轴向分量波形特征区别,以及台阶型缺陷其及标准波形特征,并从空间多提离值情况... 借助有限元仿真方法,研究了一种由大面积截面损失缺陷演变形成的宽槽型裂纹缺陷几何形状特征及其漏磁场分布特点。对比分析了宽槽型缺陷与常规裂纹的漏磁场轴向分量波形特征区别,以及台阶型缺陷其及标准波形特征,并从空间多提离值情况下分析了台阶型缺陷的缺陷壁独立作用对漏磁场的影响。研究结果表明,独立出现的台阶型缺陷壁对漏磁场的形成具有决定性作用,也是宽槽型缺陷轴向波形中心部位在小提离值时出现两个波峰一个波谷的原因。 展开更多

关键词 钢管 宽裂纹 漏磁检测 有限元 提离值

下载PDF 职称材料