دسته بندی:
برق الکترونیک - Power Electronics
سال انتشار:
2015
ترجمه فارسی عنوان مقاله:
مبدل موج هدایت شونده چند سویه مبتنی بر تنگش مغناطیسی برای پرتونگاری مقطعی ترک های صفحه فولادی با دقت بالا
عنوان انگلیسی مقاله:
Magnetostriction-Based Omni-Directional Guided Wave Transducer for High-Accuracy Tomography of Steel Plate Defects
منبع:
IEEE SENSORS JOURNAL, VOL: 15, NO: 11, NOVEMBER 2015
نویسنده:
Zheng Wei, Songling Huang, Shen Wang, and Wei Zhao
چکیده انگلیسی:
An omni-directional (OD) magnetostriction-based
electromagnetic acoustic transducer (EMAT) is suitable
for use in the guided wave (GW) tomography of steel
plate defects. Because the GW is characterized by multiple
modes and frequency dispersion, the waveforms detected by the
traditional magnetostriction-based OD GW EMATs are complex,
which substantially reduces the accuracy of projection data
extraction and then decreases the quality of GW tomography
and the accuracy of defect quantification. This paper
proposes a new magnetostriction-based OD EMAT to generate
shear-horizontal (SH) GWs of a special mode to reduce the
interference of multiple modes and the frequency dispersion
of GWs. The new EMAT consists of a contra-flexure coil
and a pre-magnetized thin circular nickel foil. The theoretical
background and working principle of this EMAT are presented.
The results of pitch–catch experiments on a healthy steel plate
demonstrate that the new EMATs can transmit and receive
purer single SH1-mode GWs and have improved the accuracy
of projection data extraction, compared with the traditional
EMATs. The performance of SH1 wave tomography of the
traditional and new EMAT arrays are compared via experiments
implemented on a 3-mm-thick steel plate with an artificial
corrosion defect. The experimental results indicate that higher
tomographic reconstruction quality, clearer normalized slowness
curves with less noise and higher accuracy of tomographic
defect quantification can be achieved by the new EMAT array,
which has improved the projection data extraction accuracy,
compared with the traditional EMAT array.
Index Terms: Omni-directional EMAT| shear-horizontal guided wave | magnetostriction | tomography | steel plate defect.
چکیده فارسی:
مبدل آکوستیک الکترومغناطیسی (EMAT) مبتنی بر تنگش مغناطیسی چند سویه (OD) برای استفاده در پرتونگاری مقطعی با موج هدایت شونده (GW) در ترک های صفحه ی فولادی با دقت بالا، مناسب است. از آنجاکه GW را با مُدهای چندگانه و پراکندگی فرکانسی می شناسیم، شکل موج های آشکارشده توسط EMAT های متداول OD GW مبتنی بر تنگش مغناطیسی، پیچیده اند، و این تا حد زیادی از دقت استخراج داده های طرح ریزی کاسته و در نتیجه کیفیت پرتونگاری مقطعی در تعیین مشخصه های ترک ها را کاهش می دهد. این مقاله یک OD EMAT مبتنی بر تنگش مغناطیسی برای ایجاد GW های برش افقی (SH) با مُد خاص به منظور کاهش تداخل مُدهای چندگانه و پراکندگی فرکانسی GW ها را پیشنهاد می-دهد. EMAT جدید از یک سیم پیچ نقطه عطف و یک فویل نیکلی دایره ای باریک از پیش مغناطیسی شده تشکیل شده است. پیش زمینه ی نظری و اصل کاری این EMAT عنوان شده اند. نتایج آزمایشات پرتاب-قاپیدن بر روی یک صفحه ی فولادی سالم نشان داد که EMAT های جدید می توانند GW های مُد SH1 واحد خالص تری را در مقایسه با EMAT های متداول، ارسال و دریافت نموده و دقت استخراج داده های طرح ریزی را بهبود بخشند. عملکرد پرتونگاری مقطعی موج SH1 آرایه های EMAT متداول و جدید از طریق آزمایشات انجام شده بر روی یک صفحه ی فولادی نازک 3 میلی متری با ترک های ساختگی ناشی از خوردگی مقایسه شد. نتایج تجربی نشان داد که کیفیت بالاتر بازسازی در پرتونگاری مقطعی، منحنی های کُندی نرمالیزه ی واضح تر همراه با نویز کمتر و دقت بالاتر مشخص سازی ترک های پرتونگاری را می توان از طریق آرایه ی EMAT جدید به دست آورد و این دقت استخراج داده های طرح ریزی را در مقایسه با آرایه ی EMAT متداول، بهبود می بخشد.
کلمات کلیدی: EMAT چند سویه | موج هدایت شونده ی برش افقی | تنگش مغناطیسی | پرتونگاری مقطعی | ترک صفحه ی فولادی.
حجم فایل: 1331 کیلوبایت
قیمت: 36000 تومان
توضیحات اضافی:
تعداد نظرات : 0