搜索热:失效分析 陶瓷
扫一扫 加微信
首页 > 期刊论文 > 论文摘要
交流电磁场裂纹实时判定与评估方法
          
Real-Time Determination and Evaluation Method of Cracks by Using ACFM Technique

摘    要
交流电磁场检测(ACFM)技术已经广泛用于海洋各类结构物的缺陷检测和评估中。传统的基于特征信号或蝶形图的缺陷判别方法易引起误判且难以实现实时判定与评估。搭建ACFM阵列检测系统,利用Bx能量谱和Bz相位导数阈值算法实时判定裂纹,依据阈值参数对裂纹危险等级进行评估,并开展裂纹检测与评估试验。结果表明:交流电磁场特征信号Bx能量谱可作为裂纹长度评估阈值,特征信号Bz相位在裂纹区域发生明显的翻转;基于能量谱和相位导数阈值的判定方法能够实时判定裂纹;利用阈值参数可对裂纹危险等级进行评估;基于能量谱和相位导数阈值的ACFM检测系统能够实现裂纹的实时定量与定位评估。
标    签 ACFM   能量谱   相位   阈值   实时判定与评估   ACFM   energy spectrum   phase   threshold   real-time determination and evaluation  
 
Abstract
Alternating current field measurement (ACFM) technology has been widely used in ocean engineering for detection and evaluation of cracks on structures. Conventional testing method is easy to introduce miscalculation and is hardly to achieve real-time determination and evaluation of cracks based on characteristic signals or butterfly-plot using ACFM probe. A new judgment method is presented based on ACFM system with sensor array. The energy spectrum of Bx and the derivative of Bz phase are combined together as threshold to judge cracks in real-time. The dangerous grade of cracks is evaluated based on the threshold. The crack test and evaluation experiments are carried out. The results show that the energy spectrum of Bx can be set as the threshold of crack length. The Bz phase reverses greatly when the crack is present. The cracks can be confirmed by the threshold real-time determination method. The dangerous grade of cracks can be evaluated using the threshold parameters. The cracks can be evaluated and located by the ACFM testing system based on the energy spectrum and phase derivative threshold.

中图分类号 TG115.28 TE58   DOI 10.11973/wsjc201904002

 
  中国光学期刊网论文下载说明


所属栏目 科研成果与学术交流

基金项目 国家重点研发计划项目(2017YFC0804503);国家自然科学基金面上项目(51574276)

收稿日期 2018/9/26

修改稿日期

网络出版日期

作者单位点击查看


备注袁新安(1990-),男,博士,主要研究方向为电磁无损检测技术,系统仿真及信号处理技术

引用该论文: YUAN Xin,LI Wei,LI Wenyan,YIN Xiaokang,CHEN Guoming,JIANG Weiyu,LIU Xiangyang,QU Meng. Real-Time Determination and Evaluation Method of Cracks by Using ACFM Technique[J]. Nondestructive Testing, 2019, 41(4): 7~11
袁新安,李伟,李文艳,殷晓康,陈国明,蒋维宇,刘向阳,曲萌. 交流电磁场裂纹实时判定与评估方法[J]. 无损检测, 2019, 41(4): 7~11


论文评价
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
分享论文
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

参考文献
【1】李伟,袁新安, 陈国明, 等. 基于外穿式交流电磁场检测的钻杆轴向裂纹在役检测技术研究[J]. 机械工程学报, 2015, 51(12):8-15.
 
【2】YUAN X A, LI W, CHEN G M, et al. Two-step interpolation algorithm for measurement of longitudinal cracks on pipe strings using circumferential current field testing system[J]. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2018, 14:394-402.
 
【3】冷建成,田洪旭,周国强,等. 自升式海洋平台关键部位MMM与ACFM联合检测[J]. 海洋工程, 2017, 35(2):34-38.
 
【4】LI W, CHEN G M, ZHANG C R, et al. Simulation analysis and experimental study of defect detection underwater by ACFM probe[J]. China Ocean Eng., 2013, 27(2):277-282.
 
【5】LI W, YUAN X A, CHEN G M, et al. A feed-through ACFM probe with sensor array for pipe string cracks inspection[J]. NDT&E International, 2014, 67:17-23.
 
【6】LUGG M C. The first 20 years of the A.C. field measurement technique[C]//Proceedings of the 18th World Conference on Non-destructive Testing. Durban:[s.n.],2012:16-20.
 
【7】NOROOZI A, HASANZADEH R P R, RAVAN M. A fuzzy learning approach for identification of arbitrary crack profiles using ACFM technique[J]. IEEE Transactions on Magnetics, 2013, 49(9):5016-5027.
 
【8】TOPP D. Recent developments and applications of the ACFM inspection method and ACSM stress measurement method[J]. Nondestructive Testing Australia, 2005, 42(5):143.
 
【9】NICHOLSON G L, KOSTRYZHEV A G, HAO X J, et al. Modelling and experimental measurements of idealised and light-moderate RCF cracks in rails using an ACFM sensor[J]. NDT&E International, 2011, 44:427-437.
 
【10】李文艳, 李伟, 陈国明. 交变磁场测量系统的设计及其微弱信号的检测方法[J]. 无损检测, 2010, 32(12):977-979.
 
【11】刘珊, 张荣华, 张牧, 等. 基于Bz (Pmax)相轨迹的电磁涡流无损检测方法[J]. 仪器仪表学报, 2015, 36(11):2458-2465.
 
【12】安周鹏, 肖志怀, 陈宇凡,等. 小波包能量谱和功率谱分析在水电机组故障诊断中的应用[J]. 水力发电学报, 2015, 33(6):182-190.
 
【13】朱红运, 王长龙, 王建斌, 等. 圆盘状脉冲涡流差分传感器缺陷检测信号的解析计算[J]. 仪器仪表学报, 2015, 36(8):1707-1714.
 
【14】罗清旺, 师奕兵, 王志刚, 等. 一种基于远场涡流的管道大面积缺陷定位检测方法[J]. 仪器仪表学报, 2015, 36(12):2790-2797.
 
【15】LI W, YUAN X A, CHEN G M, et al. High sensitivity rotating alternating current field measurement for arbitrary-angle underwater cracks[J]. NDT&E International, 2016, 76:123-131.
 
相关信息
   标题 相关频次
 基于交流电磁场的连续油管缺陷的在线检测
 6
 双频交流电磁场提离抑制算法
 6
 基于ACFM的轨道缺陷检测系统设计和试验
 5
 一种基于交流电磁场的差分检测探头
 5
 隔水管环焊缝裂纹交流电磁场检测系统的研制
 4
 基于时空同步的机器人与ACFM协同检测系统
 3
 交变磁场测量系统的设计及其微弱信号的检测方法
 3
 AlxFeCoNiCrTi合金的抗氧化性能及其退火态的组织和硬度
 2
 AlFeCoNiCrTiVx系高熵合金的组织结构及电化学性能
 2
 GCr15钢超长寿命疲劳破坏的机理
 2
 GH4099合金的飞秒激光去除阈值
 2
 S460G1钢特厚板在调质过程中的组织演变与强韧化机制
 2
 T300碳纤维复合材料损伤声发射信号的有监督模式识别
 2
 T700碳纤维复合材料层合板面内剪切过程的声发射特性
 2
 T700型碳纤维复合材料拉伸损伤的声学评价方法
 2
 TiSiN纳米复合结构涂层的研究进展
 2
 爆炸焊接结构钢-不锈钢复合板界面的微观缺陷
 2
 薄壁管涡流检测的不确定度评定
 2
 不同裂纹尺寸铝板的电磁声发射特性
 2
 常压立式储罐腐蚀状态检测与评价技术的研究与应用
 2
 超声波对比法测试金属塑性变形前后残余应力的变化
 2
 沉积不连续NiTi形状记忆合金薄膜PZT的阻尼性能
 2
 储罐不均匀沉降底板腐蚀声发射特性模拟试验
 2
 储罐的不均匀沉降应力监测与检测技术
 2
 储罐声发射内置传感器的声源特性
 2
 吹扫捕集-气相色谱-三重四极杆质谱法同时测定水中苯系物和有机含氧汽油添加剂
 2
 纯铁经表面机械研磨处理后微结构参量的表征
 2
 电解液pH对钛合金微弧氧化陶瓷膜的影响
 2
 电缆分界负荷开关控制器故障判断算法
 2
 定向钻穿越管道防腐蚀层及阴极保护的评价方法
 2