水下ACFM高灵敏度裂纹检测探头设计

作     者：蒋维宇 李伟 张宗华 袁新安 葛玖浩 赵建明 马维平 JIANG Weiyu;LI Wei;ZHANG Zonghua;YUAN Xin’an;GE Jiuhao;ZHAO Jianming;MA Weiping

作者机构：中国石油大学(华东)海洋油气装备与安全技术研究中心山东青岛266580 山东省特种设备检验研究院枣庄分院山东枣庄277100 

基　　金：国家重点研发计划“海洋油气开采工艺设施安全及完整性检测 监测技术及装备(编号:2017YFC0804500)” 国家自然科学基金面上项目“基于交流电磁场的水下结构缺陷高精度智能定量识别方法与应用研究(编号:51574276)” 山东省重点研发计划项目“基于交流电磁场的水下结构物智能识别与可视化成像技术研究(编号:2018GHY115026)” 中央高校基本科研业务费专项资金资助“基于交流电磁场的海洋结构物缺陷智能可视化识别系统开发与应用研究(编号:18CX05017A)” 博士后创新人才支持计划“基于交流电磁场的深水结构物裂纹可视化监测技术研究(编号:BX20190386)”部分研究成果 

出 版 物：《中国海上油气》 (China Offshore Oil and Gas)

年 卷 期：2019年第31卷第6期

页      码：160-166页

摘      要：水下结构物局部微小裂纹在腐蚀和外力作用下可快速扩展,为结构物安全服役带来巨大隐患,因此及时发现海洋工程结构物微小裂纹具有重要意义。本文引入交流电磁场检测(ACFM)技术,建立了水下ACFM探头仿真模型,设计了基于隧道磁阻(TMR)磁场传感器的水下ACFM高灵敏度裂纹检测探头,通过提取裂纹畸变特征信号,提出了不锈钢表面微小裂纹信号识别方法,并通过水下微小裂纹检测实验来检验该探头的检测精度,结果表明所设计的裂纹检测探头可借助裂纹磁场特征信号实现不锈钢薄板表面深度1 mm、长度1.5 mm微小短裂纹和表面长度5 mm、深度0.5 mm微小浅裂纹的高灵敏度准确识别。本文研究成果可为水下结构缺陷早期裂纹预警及结构物长期安全服役提供技术支持,具有较好的推广应用价值。

主 题 词：ACFM 微小裂纹 畸变特征信号 高灵敏度探头 隧道磁阻 信号识别方法 裂纹检测实验 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 08[工学] 082002[082002] 

核心收录：

D　O　I：10.11935/j.issn.1673-1506.2019.06.022

馆 藏 号：203829784...