低阶扭转模态电磁声阵列传感器研制及其在厚壁小径管中的试验研究

被引：10

作者：

何存富 ^{[1
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胡跃刚 ^{[1
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焦敬品 ^{[1
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吴超 ^{[1
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苏德瑞 ^{[2
]}

马延会 ^{[2
]}

机构：

[1] 北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

[2] 华北电力科学研究院有限责任公司

来源：

机械工程学报 | 2015年 / 51卷 / 02期

基金：

北京市自然科学基金;

关键词：

管道检测; 导波; T(0,1)模态; 电磁声阵列传感器;

D O I：

暂无

中图分类号：

TP212 [发送器（变换器）、传感器]; TM621 [火力发电厂、热电站];

学科分类号：

080202 ; 080802 ;

摘要：

管道检测是发电厂热力设备安全的重要问题,由于高温以及检测区域的限制,常规无损检测方法很难满足电站管道检测要求。低阶扭转T(0,1)模态导波,由于其非频散特性,对管道缺陷大范围检测十分有效。为在管道中实现非接触激励T(0,1)模态,设计并研制了一种电磁声阵列传感器。利用所研制的电磁声阵列传感器,实现了厚壁小径管中T(0,1)模态激励和接收。通过优化电磁声阵列传感器各元件间不同连接方式可知,当各元件并联连接时,不仅提高了所激励信号的能量,还抑制了其它模态产生。同时测试了电磁声阵列传感器的频率特性,并对有周向人工缺陷的样管进行检测。试验结果表明,该电磁声阵列传感器可以实现对样管中周向缺陷的检测与准确定位,为在管道中激励接收T(0,1)模态并实现非接触检测缺陷奠定了基础。

引用

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页数：7

共 17 条

[1]

Study and comparison of different EMAT configurations for SH wave inspection. Ribichini, Remo,Cegla, Frederic,Nagy, Peter B.,Cawley, Peter. IEEE Transactions on Ultrasonics Ferroelectrics and Frequency Control . 2011

[2]

Excitation and scattering of guided waves: Relationships between solutions for plates and pipes. Velichko, Alexander,Wilcox, Paul D. The Journal of The Acoustical Society of America . 2009

[3]

Method and apparatus generating and detection torsional wave inspection of pipes or tubes. H.Kwun,S.Y.Kim,J.F.Crane. United States Patent, US 6429650 B1 . 2002

[4] 电站锅炉无损检测技术 [J].

李兵 ;

沈功田 ;

周裕峰 ;

李邦宪 .

无损检测, 2006, (08) :426-430

[5] 扭转模态在充水管道缺陷检测的实验研究 [J].

刘增华 ;

吴斌 ;

何存富 ;

王秀彦 .

仪器仪表学报, 2006, (S2) :1587-1589

[6]

EXCITATION OF HORIZONTALLY POLARIZED SHEAR ELASTIC WAVES BY ELECTROMAGNETIC TRANSDUCERS WITH PERIODIC PERMANENT MAGNETS. Vasile, C.F.,Thompson, R.B. Journal of Applied Physics . 1979

[7]

Effects of the orientation of magnetostrictive nickel strip on torsional wave transduction efficiency of cylindrical waveguides. Cho, Seung Hyun,Park, Chan Il,Kim, Yoon Young. Applied Physics . 2005

[8]

The reflection of the fundamental torsional mode from cracks and notches in pipes. Demma, A.,Cawley, P.,Lowe, M.,Roosenbrand, A.G. The Journal of The Acoustical Society of America . 2003

[9]

Scattering of the fundamental torsional mode at an axial crack in a pipe. Ratassepp, M.,Fletcher, S.,Lowe, M.J.S. The Journal of The Acoustical Society of America . 2010

[10]

Comparison of an Array of EMATs Technique and a Magnetostrictive Sensor Technique for a Guided Wave Inspection of a Pipe[J] . Cheong Yong Moo,Jung Hyun Kyu,Kim Young Suk. &nbspKey Engineering Materials . 2006 (321)

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