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一种管道裂纹电磁超声量化方法及电磁超声扭转导波换能器
摘要文本
本发明属于油气管道裂纹检测技术领域，尤其涉及一种管道裂纹电磁超声量化方法及电磁超声扭转导波换能器。该方案可以有效实现管道裂纹的尺寸精准量化，为管道系统的裂纹检测、工作状态评估提供技术支撑。该管道裂纹电磁超声量化方法，包括有如下步骤：测量管道表面已知深度H1、裂纹长度L的人工裂纹；数据拟合得到裂纹深度为H1时，扭转模态分量峰值、一阶弯曲模态分量峰值与裂纹长度之间的关系式；推导任意裂纹条件下与扭转模态分量峰值、一阶弯曲模态分量峰值之间的关系式；反演得到裂纹尺寸量化方程组。
申请人信息
- 申请人:中国石油大学(华东)
- 申请人地址:257091 山东省东营市北二路271号中国石油大学
- 发明人: 中国石油大学(华东)
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种管道裂纹电磁超声量化方法及电磁超声扭转导波换能器 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202410195001.X |
| 申请日 | 2024/2/22 |
| 公告号 | CN117761166A |
| 公开日 | 2024/3/26 |
| IPC主分类号 | G01N29/04 |
| 权利人 | 中国石油大学(华东) |
| 发明人 | 袁新安; 李伟; 殷晓康; 李肖; 赵建明; 赵建超; 丁建喜; 陈钦宇; 胡栋; 王文彬; 王向阳; 张西赫; 王志仁 |
| 地址 | 山东省青岛市黄岛区长江西路66号 |
专利主权项内容
1.一种管道裂纹电磁超声量化方法，其特征在于，包括有如下步骤：测量管道表面已知深度、裂纹长度的人工裂纹；H1L通过导波模态分解方法，得到上述人工裂纹对应的扭转模态分量峰值以及一阶弯曲模态分量峰值；绘制人工裂纹的扭转模态分量峰值、一阶弯曲模态分量峰值与裂纹长度之间的关系曲线；T1maxF1max通过数据拟合方法，得到裂纹深度为时，扭转模态分量峰值、一阶弯曲模态分量峰值与裂纹长度之间的关系式：式(1)；H1其式(1)中，为扭转导波衰减系数，R为管道管径；求取拟合关系式中扭转模态强度系数与弯曲模态强度系数；kTkF基于裂纹深度为时，扭转模态分量峰值、一阶弯曲模态分量峰值与裂纹长度之间的正比规律，推导任意裂纹条件下与扭转模态分量峰值、一阶弯曲模态分量峰值之间的关系式，满足：式(2)；H1进一步对式(2)进行反演，得到裂纹尺寸量化方程组，满足：式(3)；检测任意未知尺寸裂纹；通过导波模态分解方法，求取未知尺寸裂纹所对应的扭转模态分量峰值以及一阶弯曲模态分量峰值，代入式(3)量化方程组中，即可计算得到未知尺寸裂纹的裂纹长度与裂纹深度。Tmax0Fmax0L0H0