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基于磁弹效应的悬跨管道应力检测方法研究
被引量：
5
1
作者
黄新敬
陈乾
+2 位作者
马金玉
李健
封皓
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2022年第12期106-116,共11页
为了实现管道悬跨检测,并适应现场管道内检测器的快速移动状态以及对应力传感器阵列低功耗的要求,本文提出了一种弱交流磁化条件下基于磁弹效应的管壁应力检测方法。首先通过有限元仿真研究了管道悬跨的受力特性并确定了应力传感器部署...
为了实现管道悬跨检测,并适应现场管道内检测器的快速移动状态以及对应力传感器阵列低功耗的要求,本文提出了一种弱交流磁化条件下基于磁弹效应的管壁应力检测方法。首先通过有限元仿真研究了管道悬跨的受力特性并确定了应力传感器部署方案。其次建立了阻抗法钢材应力测量模型,设计并制作了应力传感器,最后开展了实验验证。结果表明管道顶部和底部的轴向应力可以灵敏地表征管道悬跨状态;弹性应力变化范围为0~50 MPa时,传感器线圈阻抗与应力呈负线性单调关系,且灵敏度系数的线性拟合优度大于0.92;灵敏度随着激励频率增加而增加,当激励频率在30 kHz时,平均灵敏度系数为-0.018Ω/MPa;单个传感器功耗不超过0.1 mW。
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关键词
管道
悬跨
应力测量
磁弹效应
管道力学分析
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职称材料
题名
基于磁弹效应的悬跨管道应力检测方法研究
被引量：
5
1
作者
黄新敬
陈乾
马金玉
李健
封皓
机构
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室
出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2022年第12期106-116,共11页
基金
国家自然科学基金(62073233)项目资助
文摘
为了实现管道悬跨检测,并适应现场管道内检测器的快速移动状态以及对应力传感器阵列低功耗的要求,本文提出了一种弱交流磁化条件下基于磁弹效应的管壁应力检测方法。首先通过有限元仿真研究了管道悬跨的受力特性并确定了应力传感器部署方案。其次建立了阻抗法钢材应力测量模型,设计并制作了应力传感器,最后开展了实验验证。结果表明管道顶部和底部的轴向应力可以灵敏地表征管道悬跨状态;弹性应力变化范围为0~50 MPa时,传感器线圈阻抗与应力呈负线性单调关系,且灵敏度系数的线性拟合优度大于0.92;灵敏度随着激励频率增加而增加,当激励频率在30 kHz时,平均灵敏度系数为-0.018Ω/MPa;单个传感器功耗不超过0.1 mW。
关键词
管道
悬跨
应力测量
磁弹效应
管道力学分析
Keywords
pipeline spanning
stress measurement
magnetoelastic effect
pipeline mechanical analysis
分类号
P756.2 [天文地球—海洋科学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于磁弹效应的悬跨管道应力检测方法研究
黄新敬
陈乾
马金玉
李健
封皓
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2022
5
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