Yeni Nesil Manyetostriktif Sensör: Yapısal Sağlık Tespitini Önemli ölçüde İyileştirir!
Rehberli okuma
Son zamanlarda, Amerika Birleşik Devletleri Güneybatı Araştırma Enstitüsü, patentli ve daha güçlü yeni nesil manyetostriktif sensörler geliştirdi. Aşırı sıcaklıklara dayanır, frekansı otomatik olarak ayarlar, daha güçlü mıknatıslar içerir ve petrol, gaz ve kimya endüstrilerindeki boru hatları, depolama tankları ve cıvatalar gibi metal ve metal olmayan yapılardaki olası sorunları daha doğru bir şekilde tespit edebilir.
arka fon
Bu bahar, yazar size ultrasonik yapısal kusurları kullanma yöntemini tanıttı. Bu yöntem, malzemelerin akustik özelliklerindeki farklılıkları ve kusurlarını, ultrasonik dalga yayılım dalga biçimlerinin yansıması ve penetrasyon süresinin enerji değişimleri yoluyla malzemelerin iç kusurlarını incelemek için kullanır.
Aşağıda: İnşaat sahasında teknisyenler, boru hattı kaynaklarındaki kusurları test etmek için ultrasonik aşamalı dizi ekipmanı kullanıyor. Algılama cihazı, manyetik çarklı bir çerçeveden oluşur ve prob, bir yay vasıtasıyla boru ile temas ettirilir. Islak alanlar, ses dalgalarının kanal duvarlarına nüfuz etmesine izin veren ultrasonik kuplajlardır.
(Resim kaynağı: Wikipedia)
Aynı zamanda yazar, mevcut ultrasonik cihazların eksikliklerinin üstesinden gelen ve tamamen düz olmayan nesnelere uygulanabilen yenilikçi bir cihaz sunar. Cihaz, San Diego'daki California Üniversitesi'nde geliştirilen esnek bir yamadır. Motor parçaları, türbinler, reaktör dirsekleri ve raylar gibi çeşitli şekilli yapılarda ultrason görüntülemeyi kolaylaştırabilir. Bu ultrasonik yama, derin kusurlar ve hasarlar için makine bileşenlerini ve yapı bileşenlerini denetlemek için kullanışlı ve çok yönlü bir araçtır.
(İmaj kredisi: UC San Diego)
Esnek ultrasonik dönüştürücü dizisi tasarımının şematik diyagramı (Resim kaynağı: Referans [2])
yenilik
Bugün, yapısal kusurları tespit etmek için bu sefer ultrasona dayalı olmayan başka bir yeni teknolojiyi tanıtmak istiyorum.
Son zamanlarda, Güneybatı Araştırma Enstitüsü (SwRI) patentli, daha güçlü yeni nesil manyetostriktif sensörler geliştirdi. Aşırı sıcaklıklara dayanabilir, frekansı otomatik olarak ayarlar ve daha güçlü mıknatıslar içerir. Bu kompakt Manyetostriktif Dönüştürücü (MsT), petrol, gaz ve kimya endüstrilerindeki boru hatları, depolama tankları ve cıvatalar gibi metalik ve metalik olmayan yapılardaki potansiyel sorunların daha doğru tespit edilmesini sağlar.
(Resim kredisi: SwRI)
teknoloji
Bu dairesel, sert kabuklu MsT sensörü, boruların ve diğer yapıların çevresine takılır ve yarım inçten 70 inç çevreye kadar çalışır. Malzeme kusurlarını, korozyonu ve çatlak ve sızıntı riski olan alanları tespit eder. Yalnızca 1,1 inç genişliğinde olan MsT, daha az kesme dalgası birleştiricisi (enerji aktarımına yardımcı olan bir yapıştırıcı) kullanır ve kuru bağlama sırasında daha az sıkıştırma kuvveti gerektirir (yani hiçbir bağlaştırıcı kullanılmaz).
(Resim kredisi: SwRI)
MsT sensörleri, sürekli izleme sağlamak için yapıya kalıcı olarak monte edilebilir. Sensörlerden veri toplayan ve kablosuz olarak ileten ve aynı anda birden fazla sensör bağlayabilen pille çalışan bir hub. Hub, bir yapıyı en az iki frekansla test eden endüstriyel güvenlik standartlarını karşılamak için sensörün frekansını otomatik olarak değiştirecek şekilde programlanabilir.
Yüksek sıcaklıklar metal yapılarda korozyonu hızlandırır. Bu amaçla, MsT, 500 santigrat derece yüksek sıcaklıklara dayanacak şekilde tasarlanmıştır. Kusurları tespit etmek için aşırı sıcak yapılara kurulabilir ve donma noktasının çok altındaki sıcaklıklara dayanabilir.
Ek olarak, sensör bir yapıyı bölümler halinde tarayarak daha kapsamlı bir inceleme sağlar. Yerleşik bir düğmeye basarak, MsT, enine kılavuzlu dalgalardan, gömülü borular için daha iyi olan ve sıvı dolu yapıları denetlemek için kesme dalgaları için daha iyi olan boyuna kılavuzlu dalgalara geçişin zaman alıcı görevini tamamlamayı kolaylaştırır.
değer
SwRI'nin baş mühendisi ve sensör geliştirme programı lideri Dr. Sergey Vinogradov şunları söyledi: "MsT sistemi daha yüksek düzeyde sinyal gücü sağlar. Bu kullanıcı dostu teknoloji, yapısal sorunları daha hassas bir şekilde bulur. Çok güvenilir, son teknoloji, uzun ömürlü sensör, deniz tabanından açık alana kadar neredeyse her yere kurabilirsiniz.
Ayrıca şunları söyledi: "MsT küçük ve kurulumu kolay ve daha kullanışlı. Bu geliştirilmiş sensör sayesinde operatörün frekansı değiştirmek için donanımı değiştirmesine gerek kalmıyor. Ve işlev otomatiktir, bu da manuel çalıştırma hatasını azaltabilir. Günlük ihtiyaç olduğunda Bu özellik, özellikle sensörleri birden çok, kurulumu zor konumlara kurarken kullanışlıdır."
anahtar kelimeler
Manyetik, sensör, yapı algılama
Referanslar
[1] https://www.swri.org/press-release/swri-magnetostrictive-transducer-nonstitution-evaluation-nde
2Hongjie Hu, Xuan Zhu, Chonghe Wang, Lin Zhang, Xiaoshi Li, Seunghyun Lee, Zhenlong Huang, Ruimin Chen, Zeyu Chen, Chunfeng Wang, Yue Gu, Yimu Chen, Yusheng Lei, Tianjiao Zhang, NamHeon Kim, Yuxuan Guo , Yue Teng, Wenbo Zhou, Yang Li, Akihiro Nomoto, Simone Sternini, Qifa Zhou, Matt Pharr, Francesco Lanza di Scalea, Sheng Xu. Karmaşık yüzeylerde üç boyutlu görüntüleme için gerilebilir ultrasonik dönüştürücü dizileri Bilim Gelişmeleri, 2018; DOI: 10.1126/sciadv.aar3979
