大直径管道磁致伸缩纵向导波传感器偏置磁场的优化设计

马宏伟; 张喆斯; 宋振华

大直径管道磁致伸缩纵向导波传感器偏置磁场的优化设计

1.
暨南大学理工学院，广州510632
2.
暨南大学 “重大工程灾害与控制”教育部实验室，广州510632

基金项目:

国家自然科学基金资助项目(No. 11072089)

详细信息

作者简介:
张喆斯(1988-)，男，硕士研究生，主要从事结构损伤检测与加固技术研究工作。

中图分类号: TG115.28
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出版历程
- 收稿日期: 2012-11-25
- 刊出日期: 2013-09-09

Bias Magnetic Field Optimization of Guided Wave Magnetostrictive Sensor for Large-diameter Pipes

摘要

摘要: 偏置磁场的合理设计是磁致伸缩式纵向超声导波传感器设计的关键之一，大直径管道中偏置磁场由于管径较大的原因而呈现磁场强度弱、分布不均匀的特点。通过有限元软件模拟了直径为88 mm的大直径管道中各种磁路偏置磁场的分布情况，得到了不同截面磁场分布方差随磁路组个数增加呈现的对数衰减规律，中截面上偏置磁场与磁路组个数呈现线性递增的关系。结果表明5磁路组设计为88 mm大直径管道超声导波磁致伸缩传感器偏置磁场的最优化阵列组合。
- 超声导波 /
- 磁致伸缩 /
- 大直径管道 /
- 偏置磁场 /
- 数值模拟
Abstract: The reasonable design of bias magnetic field is one of the key factors of longitudinal modes guided wave sensor based on magnetostrictive effect. The purpose of this paper is to study the distribution regularity of the bias magnetic field in large diameter pipes. Different magnetic circuits for an 88 mm diameter pipe was discussed based on numerical simulation and the distribution variance was used to measure the uniformity of the bias magnetic field. The result showed the distribution variance presented logarithm type attenuation with the increment of magnetic circuit number and finally a five-magnetic-circuit bias magnetic field was chosen for the magnetostrictive sensor.
- Ultrasonic guided wave /
- Magnetostrictive effect /
- Large diameter pipes /
- Bias magnetic field /
- Numerical simulation

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作者简介: 张喆斯(1988-)，男，硕士研究生，主要从事结构损伤检测与加固技术研究工作。

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张喆斯(1988-)，男，硕士研究生，主要从事结构损伤检测与加固技术研究工作。