3. Magnetic NDT technologyMagnetic

3. Magnetic NDT technology
Magnetic NDT technologies have been extensively adopted in engineering to ensure the operating safety of ferromagnetic structures and components [30]. In this section, the studies of three typical magnetic NDT technologies (MFL, MBN and MMM) will be summarized. Among them, MFL and MBN techniques may be ascribed to active magnetic test methods in which a strong magnetic field is applied. However, the MMM technique is a weak-field test method in which the Earth’s magnetic field instead of an artificial field is used as the stimulus.
3.1. Magnetic flux leakage
Magnetic flux leakage (MFL) is one of the traditional electro- magnetic NDT techniques, originated from magnetic particle technique. Hoke first discovered the MFL phenomenon in 1918. However, due to the lack of magnetization techniques in the early time, the first application of the MFL technique was performed by Watts in 1933 in assessing the quality of the welded joints. Since 1960s, this technique has been extensively used as an inspection technique in the petrochemical engineering and transportation, energy and metal industries [31–37]. One successful application of the MFL technique is the device, called ‘‘pipeline-pig’’, which is developed to detect the corrosion and metal loss in oil and gas in-service pipelines [38–40]. Fig. 3 shows a scheme of the structure and operating principle of the ‘‘pipeline- pig’’. A strong permanent magnet in the ‘‘pipeline-pig’’ nearly saturates the pipe wall when it is propelled by the oil/gas pressure or driving equipments. No flux is leaked out if the pipe wall is perfect (Fig. 3a). However, the flux ‘‘leaks’’ out of the wall at the location of a metal loss defect (Fig. 3b). The ‘‘leakage flux’’ is detected by an array of circumferentially distributed sensor assembly. The MFL data are sampled and stored using an on- board data acquisition system, and subsequently analyzed offline by trained data analysts.
As a classical NDT method, the principle of the MFL technique is relatively simple. That is, when a strong magnetic field is applied to a ferromagnetic material, any geometrical discontinuity in the test object will cause the field to leak out of the object into the air (see Fig. 4). The flux leakage can be monitored by a magnetic field sensor and used to estimate the dimensions of the defect. Although the MFL phenomenon is easily understood, the design and analysis of MFL systems involve complicated interactions between the excitation field, leakage flux and the defects in the material. There are several important aspects to be considered. Firstly, the level of
the excitation magnetic flux should be large and homogenous to allow the magnetic flux variation to occur at the location of a defect; secondly, the sensors should be located close to the position at which the changes in the magnetic field density, originating from the defect, are distinct from the background noise; addition- ally, developing an effective inversion method to identify the defective characters by the recorded MFL signals is difficult since the defect is irregular.
A great number of efforts have been devoted to develop a simple analytical model to explain the formation of the MFL signal [41–49]. Those developed models may be classified into two types. One was originatedfromFo ̈rstermodel[41]byconsideringthechangeofthe magnetic parameters (e.g. permeability and coercive field) in the local defect region, and the other was developed from Zatsepin– Scherbinin’s model [42] where magnetic dipoles were assumed in the surface of the defect. Clearly, Fo ̈rster model described the MFL phenomenon in the macroscopic view but Zatsepin–Scherbinin’s model in the microscopic view. In order to consider the non-linear magnetic behavior of ferromagnetic materials, more complicated models have been proposed in [43–49].
The reported models can effectively describe the fundamental features and the topography of the MFL field for regular defects (e.g. rectangular slot), but not for irregular defects. In order to analyze the MFL signal generated by irregular defects, some integral equations in describing the defect-induced magnetic charges were given based on the linear approximation of ferro- magnetic materials, which can be solved numerically using the iteration method [50–53].
Compared with the theoretical analysis, the magnetic finite element method (FEM) is a powerful tool for the investigation of the MFL signal due to its flexibility in the simulations of varied irregular geometrical defects. 2D magnetic FEM methods [54,55] provide sufficient information for sharp-shaped defect characteriza- tion, but do not accurately quantify the natural defects, e.g. stress corrosion cracks. Therefore, 3D magnetic FEM has received more attention in recent years. In this aspect, the study in [56] presented comparisons between 2D and 3D models. The studies in [57–60]
Fig. 4. Schematic representation of the flux leakage in the presence of a geometric discontinuity.
Fig. 3. Structure and principle of the ‘pipeline-pig’. (a) No magnetic flux leakage for perfect pipe wall; (b) magnetic flux leakage in defect position.
investigated the characteristics of MFL signals due to corrosion defects. Additionally, the effect of the local dent-induced stresses on the MFL signal was studied using both magnetic FEM modeling and experimental tests in [61]. A 3D simulation, aimed at studying the influence of the defect geometry and lift-off value, was performed in [62]. Further, the study in [63] examined the effects of both dent geometry and localized residual stresses on the MFL signal using a 3D magnetic FEM method.
It may be pointed out that the MFL technique is one of the most popular magnetic NDT techniques and extensively used in various engineering fields. In the MFL test, the key is how to inversely determine the defects of the investigated object using the recorded MFL signals. Various new algorithms (e.g. wavelets, neutral networks and genetic algorithm) were applied in [64,65]. However, there are two primary obstacles in the defect inversion. Firstly, the defect in the reality is commonly complicated and usually characterized by many parameters such as the width, thickness, location and edge condition of the defect, which in turn significantly impact on the measured MFL signals. Clearly, it is generally difficult to characterize every parameter based on the measured MFL signals. Secondly, it is still a challenge to deal with the elastic–plastic zone near the cracks, and idealized material properties are commonly assumed. This is in part due to the fact that the effects of the plastic deformation on the magnetic characteristics of ferromagnetic materials are not thor- oughly understood.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

3. เทคโนโลยีผู้แม่เหล็กนำเทคโนโลยีผู้แม่เหล็กในวิศวกรรมความปลอดภัยของโครงสร้าง ferromagnetic และคอมโพเนนต์ [30] ปฏิบัติอย่างกว้างขวาง ในส่วนนี้ ศึกษาเทคโนโลยีทั้งสามโดยทั่วไปแม่เหล็กผู้ (MFL, MBN และววดดดด) จะสามารถสรุป ในหมู่พวกเขา อาจ ascribed MFL และ MBN เทคนิคกับวิธีทดสอบใช้งานแม่เหล็กซึ่งใช้สนามแม่เหล็กแข็งแรง อย่างไรก็ตาม เทคนิคววดดดดคือ วิธีทดสอบอ่อนแอฟิลด์ที่ใช้สนามแม่เหล็กของโลกแทนฟิลด์การประดิษฐ์เป็นการกระตุ้นเศรษฐกิจ3.1. ฟลักซ์แม่เหล็กรั่วไหลฟลักซ์แม่เหล็กรั่วไหล (MFL) เป็นหนึ่งในแบบ electro - แม่เหล็กผู้เทคนิค ต้นเทคนิคอนุภาคแม่เหล็ก Hoke ค้นพบปรากฏการณ์ MFL 1918 ครั้งแรก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากขาดเทคนิค magnetization ในเวลาเริ่มต้น การประยุกต์เทคนิค MFL แรกที่ดำเนินการ โดยวัตต์ในปี 1933 ในการประเมินคุณภาพของรอยต่อรอย ตั้งแต่ 1960s เทคนิคนี้อย่างกว้างขวางใช้เป็นเทคนิคการตรวจสอบในวิศวกรรมศาสตร์ปิโตรเคมี และขนส่ง พลังงาน และอุตสาหกรรมโลหะ [31 – 37] เทคนิค MFL หนึ่งสำเร็จประยุกต์เป็นอุปกรณ์ เรียกว่า "ไปป์ไลน์หมู '', ซึ่งพัฒนาเพื่อตรวจสอบการสูญเสียและการกัดกร่อนโลหะในน้ำมันและก๊าซธรรมชาติให้บริการแก่ท่อ [38 – 40] Fig. 3 แสดงโครงร่างของโครงสร้างและหลักการทำงานของ ''ไปป์ไลน์หมู '' แม่เหล็กถาวรแรงใน ''ไปป์ไลน์หมู '' saturates ผนังท่อให้เกือบเมื่อจะจาก ด้วยความดันน้ำมันและแก๊ส หรืออุปกรณ์ขับรถ เป็นรั่วไหลไม่ออกถ้าเป็นผนังท่อ (Fig. 3a) อย่างไรก็ตาม การไหล ''รั่วไหล '' จากผนังที่ตำแหน่งของข้อบกพร่องขาดทุนโลหะ (Fig. 3b) ตรวจพบ "รั่วไหล" ของแอสเซมบลีเซ็นเซอร์กระจาย circumferentially ข้อมูล MFL มีตัวอย่างเก็บไว้ใช้เป็นข้อมูลบนบอร์ดซื้อระบบ และมาวิเคราะห์แบบออฟไลน์ โดยนักวิเคราะห์ข้อมูลฝึกอบรมเป็นผู้ที่คลาสสิกวิธี หลักการของเทคนิค MFL ได้ค่อนข้างง่าย คือ เมื่อมีใช้สนามแม่เหล็กแรง วัสดุ ferromagnetic โฮ geometrical ใด ๆ ในวัตถุการทดสอบจะทำให้เขตข้อมูลรั่วไหลออกนอกวัตถุไปในอากาศ (ดู Fig. 4) รั่วไหลสามารถตรวจสอบเซนเซอร์สนามแม่เหล็ก และใช้ในการประเมินขนาดของข้อบกพร่อง แม้ว่าปรากฏการณ์ MFL จะเข้าใจ การออกแบบและวิเคราะห์ระบบ MFL เกี่ยวการโต้ตอบที่ซับซ้อนระหว่างฟิลด์ในการกระตุ้น การรั่วไหล และข้อบกพร่องในวัสดุ มีหลายแง่มุมที่สำคัญจะถือว่า ประการแรก ระดับของฟลักซ์แม่เหล็กในการกระตุ้นควรใหญ่ และให้อนุญาตให้มีการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กเกิดขึ้นที่ตำแหน่งของข้อบกพร่อง ประการที่สอง เซนเซอร์ควรอยู่ตำแหน่งที่เปลี่ยนแปลงความหนาแน่นสนามแม่เหล็ก เกิดจากความบกพร่อง จะแตกต่างจากเสียงรบกวนรอบข้าง นอกจากนี้พันธมิตร พัฒนาวิธีการกลับมีผลบังคับใช้เพื่อระบุตัวบกพร่อง โดยสัญญาณ MFL บันทึกเป็นเรื่องยากเนื่องจากความบกพร่องไม่สม่ำเสมอมีการทุ่มเทความพยายามจำนวนมากเพื่อพัฒนาแบบจำลองวิเคราะห์อย่างง่ายเพื่ออธิบายการก่อตัวของสัญญาณ MFL [41-49] โมเดลที่พัฒนาแล้วเหล่านั้นอาจแบ่งได้สองชนิด คน originatedfromFo ̈rstermodel [41] byconsideringthechangeofthe แม่เหล็กพารามิเตอร์ (เช่น permeability และฟิลด์ coercive) ในภูมิภาคความบกพร่องภายใน และอื่น ๆ ได้รับการพัฒนาจากรุ่น Zatsepin-Scherbinin [42] ซึ่งถูกสมมติ dipoles แม่เหล็กในพื้นผิวของข้อบกพร่อง ชัดเจน รุ่น ̈rster สมนาอธิบายปรากฏการณ์ MFL ใน macroscopic แต่รุ่น Zatsepin – Scherbinin ในมุมมองด้วยกล้องจุลทรรศน์ การพิจารณาพฤติกรรมไม่เชิงแม่เหล็กของวัสดุ ferromagnetic ได้รับการเสนอรูปแบบที่ซับซ้อนมากขึ้นใน [43-49]รูปแบบรายงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสามารถอธิบายคุณสมบัติพื้นฐานและภูมิประเทศของฟิลด์ MFL สำหรับข้อบกพร่องทั่วไป (เช่นช่องสี่เหลี่ยม), แต่ สำหรับบกพร่องผิดปกติไม่ การวิเคราะห์สัญญาณ MFL ที่สร้างขึ้น โดยผิดปกติบกพร่อง บางสมการที่สำคัญในการอธิบายข้อบกพร่องที่เกิดจากแม่เหล็กค่าได้รับตามบนประมาณเชิงเส้นของ ferro - วัสดุแม่เหล็ก ที่สามารถแก้ไขได้โดยใช้วิธีการเกิดซ้ำ [50 – 53] เรียงตามตัวเลขเมื่อเทียบกับการวิเคราะห์ทฤษฎี วิธีการองค์ประกอบจำกัดแม่เหล็ก (FEM) เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการตรวจสอบสัญญาณ MFL เนื่องจากมีความยืดหยุ่นในแบบจำลองของข้อบกพร่อง geometrical ผิดปกติแตกต่างกัน 2D แม่เหล็กวิธี FEM [54,55] ให้ข้อมูลเพียงพอสำหรับความบกพร่องรูปคม characteriza-สเตรชัน แต่ไม่ถูกต้องกำหนดปริมาณข้อบกพร่องตามธรรมชาติ ความเครียดเช่น รอยกัดกร่อน ดังนั้น FEM 3D แม่เหล็กได้รับความสนใจเพิ่มมากขึ้นในปีที่ผ่านมา ในด้านนี้ เปรียบเทียบศึกษา [56] แสดงผลแบบ 2D และ 3D ศึกษาใน [57-60]Fig. 4 นำเสนอที่มันรั่วไหลในต่อหน้าของโฮเรขาคณิตฟิก 3. โครงสร้าง และหลักการของ 'ไปป์ไลน์หมู' (ก) ไม่รั่วไหลฟลักซ์แม่เหล็กในผนังท่อที่สมบูรณ์ (ข) รั่วฟลักซ์แม่เหล็กในความบกพร่องตำแหน่งตรวจสอบลักษณะของสัญญาณ MFL เนื่องจากข้อบกพร่องในการกัดกร่อน นอกจากนี้ ผลของความเครียดเกิดจากเด็นท์ท้องถิ่นสัญญาณ MFL ได้ศึกษาโดยใช้แม่เหล็กจำลอง FEM และทดสอบทดลองใน [61] ทำการจำลอง 3D มุ่งศึกษาอิทธิพลของความบกพร่องทางเรขาคณิตและ lift-off ค่า ใน [62] เพิ่มเติม การศึกษา [63] ตรวจสอบผลกระทบของเรขาคณิตเด็นท์และเครียดเหลือท้องถิ่นบนสัญญาณ MFL ใช้วิธี FEM แม่เหล็ก 3Dมันอาจจะชี้ให้เห็นว่า เทคนิค MFL เทคนิคผู้แม่เหล็กแห่งหนึ่ง และใช้อย่างกว้างขวางในทางวิศวกรรมต่าง ๆ ในการทดสอบ MFL สำคัญคือ วิธีการตรวจสอบข้อบกพร่องของวัตถุ investigated ใช้สัญญาณ MFL บันทึก inversely อัลกอริทึมใช้ใหม่ต่าง ๆ (เช่น wavelets กลางเครือข่ายและขั้นตอนวิธีพันธุกรรม) ที่ใช้ใน [64,65] อย่างไรก็ตาม มีอุปสรรคสองหลักในกลับบกพร่อง ประการแรก ความบกพร่องในความเป็นจริงคือโดยทั่วไปมีความซับซ้อน และลักษณะปกติ โดยหลายพารามิเตอร์เช่นความกว้าง ความหนา สถาน และเงื่อนไขขอบของข้อบกพร่อง ที่ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญในบนสัญญาณ MFL วัด อย่างชัดเจน ได้ยากโดยทั่วไปลักษณะของพารามิเตอร์ทุกตามสัญญาณ MFL วัด ประการที่สอง มันยังคงเป็นความท้าทายในการจัดการกับโซนยืดหยุ่นพลาสติกใกล้รอยแตก และมักจะถือว่ามีคุณสมบัติวัสดุ idealized นี้เป็นบางส่วนเนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าผลกระทบของแมพพลาสติกลักษณะแม่เหล็กของวัสดุ ferromagnetic ไม่เข้าใจ oughly ธอร์

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

3. เทคโนโลยี NDT แม่เหล็ก
เทคโนโลยีแม่เหล็ก NDT ได้รับการรับรองอย่างกว้างขวางในด้านวิศวกรรมเพื่อความปลอดภัยในการดำเนินงานของโครงสร้างและส่วนประกอบ ferromagnetic [30] ในส่วนนี้การศึกษาในสามทั่วไปเทคโนโลยี NDT แม่เหล็ก (MFL, MBN และ MMM) จะสรุป ในหมู่พวกเขา MFL และเทคนิค MBN อาจจะกำหนดวิธีการทดสอบการใช้งานแม่เหล็กที่สนามแม่เหล็กแรงสูงถูกนำไปใช้ อย่างไรก็ตามเทคนิค MMM เป็นวิธีการทดสอบที่อ่อนแอสนามซึ่งสนามแม่เหล็กของโลกแทนสนามเทียมถูกนำมาใช้เป็นตัวกระตุ้น.
3.1 สนามแม่เหล็กรั่วไหลของ
การรั่วไหลของฟลักซ์แม่เหล็ก (MFL) เป็นหนึ่งในแบบดั้งเดิมทางไฟฟ้ารายเทคนิค NDT แม่เหล็กมาจากเทคนิคอนุภาคแม่เหล็ก โฮกค้นพบครั้งแรกในปรากฏการณ์ MFL 1918 แต่เนื่องจากการขาดเทคนิคการสะกดจิตในครั้งแรกครั้งแรกที่ใช้เทคนิค MFL ได้ดำเนินการโดยวัตต์ในปี 1933 ในการประเมินคุณภาพของข้อต่อเชื่อม ตั้งแต่ทศวรรษที่ 1960 เทคนิคนี้ได้ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในฐานะที่เป็นเทคนิคการตรวจสอบในด้านวิศวกรรมปิโตรเคมีและการขนส่งพลังงานและอุตสาหกรรมโลหะ [31-37] แอพลิเคชันหนึ่งที่ประสบความสำเร็จของเทคนิค MFL เป็นอุปกรณ์ที่เรียกว่า '' ท่อหมู '' ซึ่งได้รับการพัฒนาในการตรวจสอบการสูญเสียและการกัดกร่อนโลหะในน้ำมันและก๊าซท่อในการให้บริการ [38-40] มะเดื่อ 3 แสดงให้เห็นถึงรูปแบบของโครงสร้างและหลักการดำเนินงานของ '' หมู pipeline- '' แม่เหล็กถาวรที่แข็งแกร่งใน '' ท่อหมู '' เกือบอิ่มตัวผนังท่อเมื่อมีการขับเคลื่อนด้วยน้ำมัน / แก๊สแรงดันหรืออุปกรณ์การขับรถ ฟลักซ์จะไม่มีการรั่วไหลออกถ้าผนังท่อที่สมบูรณ์แบบ (รูป. 3a) แต่ฟลักซ์ '' การรั่วไหล '' ออกมาจากผนังที่สถานที่ของการสูญเสียข้อบกพร่องโลหะ (รูป. 3b) '' การรั่วไหลของฟลักซ์ '' ถูกตรวจพบโดยอาร์เรย์ของการชุมนุมเซ็นเซอร์กระจาย circumferentially ข้อมูล MFL เป็นตัวอย่างและเก็บไว้ใช้กระดานจอระบบเก็บข้อมูลและการวิเคราะห์แบบออฟไลน์โดยต่อมาได้รับการฝึกฝนนักวิเคราะห์ข้อมูล.
ในฐานะที่เป็นวิธีการ NDT คลาสสิก, หลักการของเทคนิค MFL ค่อนข้างง่าย นั่นคือเมื่อสนามแม่เหล็กถูกนำไปใช้เป็นวัสดุ ferromagnetic ใด ๆ ไม่ต่อเนื่องทางเรขาคณิตในวัตถุทดสอบจะทำให้เกิดสนามรั่วไหลออกของวัตถุในอากาศ (ดูรูปที่. 4) การรั่วไหลของฟลักซ์สามารถตรวจสอบได้โดยเซ็นเซอร์สนามแม่เหล็กและใช้ในการประมาณการขนาดของข้อบกพร่อง แม้ว่าปรากฏการณ์ MFL เป็นที่เข้าใจได้ง่ายการออกแบบและวิเคราะห์ระบบ MFL เกี่ยวข้องกับการมีปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างสนามกระตุ้น, การไหลของการรั่วไหลและข้อบกพร่องในวัสดุ มีลักษณะที่สำคัญหลายประการที่จะได้รับการพิจารณาเป็น ประการแรกระดับของ
การกระตุ้นแม่เหล็กควรมีขนาดใหญ่และเป็นเนื้อเดียวกันเพื่อให้การเปลี่ยนแปลงสนามแม่เหล็กที่จะเกิดขึ้นในสถานที่ของข้อบกพร่อง; ประการที่สองเซ็นเซอร์ควรจะอยู่ใกล้กับตำแหน่งที่เปลี่ยนแปลงในความหนาแน่นของสนามแม่เหล็กที่เกิดจากข้อบกพร่องที่มีความแตกต่างจากเสียงพื้นหลัง; เพิ่มเติมได้พัฒนาวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการผกผันระบุตัวอักษรที่มีข้อบกพร่องโดยบันทึกสัญญาณ MFL เป็นเรื่องยากเนื่องจากข้อบกพร่องผิดปกติ.
จำนวนมากมีความพยายามทุ่มเทให้กับการพัฒนารูปแบบการวิเคราะห์ง่ายที่จะอธิบายการก่อตัวของสัญญาณ MFL [ 41-49] รูปแบบการพัฒนาเหล่านั้นอาจแบ่งได้เป็นสองประเภท หนึ่งคือ originatedfromFo ̈rstermodel [41] byconsideringthechangeofthe พารามิเตอร์แม่เหล็ก (เช่นการซึมผ่านและเขตบีบบังคับ) ข้อบกพร่องในภูมิภาคท้องถิ่นและอื่น ๆ ที่ได้รับการพัฒนาจากแบบจำลอง Zatsepin- Scherbinin ของ [42] ที่ไดโพลแม่เหล็กถูกสันนิษฐานว่าในพื้นผิวของข้อบกพร่อง เห็นได้ชัดว่ารูปแบบ Fo ̈rsterอธิบายปรากฏการณ์ MFL ในมุมมองด้วยตาเปล่า แต่ Zatsepin-Scherbinin รุ่นในมุมมองด้วยกล้องจุลทรรศน์ เพื่อที่จะพิจารณาพฤติกรรมแม่เหล็กที่ไม่ใช่เชิงเส้นของวัสดุ ferromagnetic รูปแบบที่ซับซ้อนมากขึ้นได้รับการเสนอใน [43-49].
รูปแบบรายงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสามารถอธิบายคุณสมบัติพื้นฐานและภูมิประเทศของสนาม MFL สำหรับข้อบกพร่องปกติ (เช่นช่องสี่เหลี่ยม ) แต่ไม่ได้สำหรับข้อบกพร่องผิดปกติ เพื่อวิเคราะห์สัญญาณ MFL สร้างขึ้นโดยข้อบกพร่องผิดปกติบางอย่างสมการหนึ่งในการอธิบายข้อบกพร่องที่เกิดค่าใช้จ่ายแม่เหล็กที่ได้รับขึ้นอยู่กับการประมาณเชิงเส้นของวัสดุแม่เหล็ก ferro- ซึ่งจะสามารถแก้ไขได้โดยใช้วิธีตัวเลขซ้ำ [50-53] .
เมื่อเทียบกับการวิเคราะห์ทางทฤษฎีวิธีการองค์ประกอบ จำกัด สนามแม่เหล็ก (FEM) เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการตรวจสอบของสัญญาณ MFL เนื่องจากมีความยืดหยุ่นในการจำลองสถานการณ์ที่แตกต่างกันของข้อบกพร่องทางเรขาคณิตที่ผิดปกติ 2D วิธี FEM แม่เหล็ก [54,55] ให้ข้อมูลที่เพียงพอสำหรับข้อบกพร่องที่คมชัดรูปการ characteriza- แต่ไม่ถูกต้องจำนวนข้อบกพร่องตามธรรมชาติเช่นการกัดกร่อนรอยแตกความเครียด ดังนั้น 3D FEM แม่เหล็กได้รับความสนใจมากขึ้นในปีที่ผ่านมา ในแง่นี้การศึกษา [56] นำเสนอการเปรียบเทียบระหว่าง 2D และแบบจำลอง 3 มิติ ในการศึกษา [57-60]
รูป 4. การแสดงแผนผังของการรั่วไหลของฟลักซ์ในที่ที่ไม่ต่อเนื่องทางเรขาคณิต.
Fig 3. โครงสร้างและหลักการของ 'ท่อหมู' (ก) ไม่มีการรั่วไหลของสนามแม่เหล็กสำหรับผนังท่อที่สมบูรณ์แบบ; (ข) การรั่วไหลของสนามแม่เหล็กในตำแหน่งที่ข้อบกพร่อง.
ตรวจสอบลักษณะของสัญญาณ MFL เนื่องจากข้อบกพร่องการกัดกร่อน นอกจากนี้ผลกระทบของความเครียดบุ๋มที่เกิดขึ้นในท้องถิ่นกับสัญญาณ MFL ได้ศึกษาโดยใช้ทั้งการสร้างแบบจำลอง FEM แม่เหล็กและการทดสอบการทดลองใน [61] จำลอง 3 มิติมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาอิทธิพลของรูปทรงเรขาคณิตที่มีข้อบกพร่องและความคุ้มค่ายกออกได้ดำเนินการใน [62] นอกจากนี้ในการศึกษา [63] การตรวจสอบผลกระทบของรูปทรงเรขาคณิตบุ๋มและความเครียดที่เหลือในการแปลสัญญาณ MFL ใช้วิธี FEM แม่เหล็ก 3D.
มันอาจจะชี้ให้เห็นว่าเทคนิค MFL เป็นหนึ่งในความนิยมมากที่สุดเทคนิค NDT แม่เหล็กและกว้างขวาง ใช้ในด้านวิศวกรรมต่างๆ ในการทดสอบ MFL ที่สำคัญคือวิธีการที่จะตรวจสอบข้อบกพร่องผกผันของวัตถุการตรวจสอบโดยใช้บันทึกสัญญาณ MFL ขั้นตอนวิธีการใหม่ ๆ (แสงเช่นเครือข่ายที่เป็นกลางและขั้นตอนวิธีพันธุกรรม) ถูกนำมาใช้ใน [64,65] แต่มีสองอุปสรรคหลักในการผกผันข้อบกพร่อง ประการแรกข้อบกพร่องในความเป็นจริงเป็นปกติที่ซับซ้อนและมีลักษณะปกติโดยปัจจัยหลายประการเช่นความกว้างความหนาของสถานที่และสภาพขอบของข้อบกพร่องซึ่งในทางกลับกันอย่างมีนัยสำคัญส่งผลกระทบต่อการส่งสัญญาณ MFL วัด เห็นได้ชัดว่ามันเป็นเรื่องยากที่จะอธิบายลักษณะทั่วไปทุกพารามิเตอร์ขึ้นอยู่กับสัญญาณ MFL วัด ประการที่สองก็ยังคงเป็นความท้าทายที่จะจัดการกับโซนยืดหยุ่นพลาสติกที่อยู่ใกล้รอยแตกและคุณสมบัติของวัสดุที่เงียบสงบมีการสันนิษฐานกันทั่วไป นี่คือส่วนหนึ่งเนื่องมาจากความจริงที่ว่าผลกระทบของการเปลี่ยนรูปแบบพลาสติกในลักษณะแม่เหล็กของวัสดุ ferromagnetic จะไม่เข้าใจ thor- oughly

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

3 . เทคโนโลยีแม่เหล็กแม่เหล็ก NDT
NDT เทคโนโลยีได้รับการรับรองอย่างกว้างขวางในด้านวิศวกรรมความปลอดภัยการดำเนินงานของโครงสร้างแข็งและส่วนประกอบ [ 30 ] ในส่วนนี้ การศึกษาของทั้งสามเทคโนโลยีแม่เหล็กทั่วไป NDT ( MFL MBN , และ อืม ) จะสรุป ในหมู่พวกเขาและภาษาต่างประเทศ MBN เทคนิคนั้นอาจ ascribed เพื่อใช้งานทดสอบวิธีการที่แม่เหล็กในสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่ง คือ ใช้ อย่างไรก็ตาม เทคนิค อืม เป็นสนามทดสอบวิธีการที่อ่อนแอในสนามแม่เหล็กโลก แทนที่จะเป็นสนามเทียมใช้เป็นสิ่งเร้า .
1 . สนามแม่เหล็กฟลักซ์แม่เหล็กรั่วรั่ว
( ภาษาต่างประเทศ ) เป็นหนึ่งในโรง - ดั้งเดิมเทคนิค NDT แม่เหล็กมาจากเทคนิคของอนุภาคแม่เหล็ก โฮกแรกค้นพบ MFL ปรากฏการณ์ในปี 1918 อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการขาดเทคนิควิธีการสะกดจิตในเวลาเช้า โปรแกรมแรกของภาษาต่างประเทศ โดยใช้เทคนิควัตต์ในปี 1933 ในการประเมินคุณภาพของรอยข้อต่อ ตั้งแต่ปี 1960เทคนิคนี้ถูกใช้อย่างกว้างขวางเป็นเทคนิคในการตรวจสอบวิศวกรรมปิโตรเคมีและการขนส่ง อุตสาหกรรมพลังงานและโลหะ [ 31 37 ] หนึ่งในโปรแกรมที่ประสบความสำเร็จของเทคนิคภาษาต่างประเทศ คือ อุปกรณ์ ที่เรียกว่า ' 'pipeline-pig ' ' ซึ่งถูกพัฒนาขึ้นเพื่อตรวจหาการกัดกร่อนโลหะและการสูญเสียในน้ำมันและก๊าซในท่อ 38 ) [ 40 ] ภาพประกอบ3 แสดงรูปแบบของโครงสร้าง และหลักการทำงานของ 'pipeline ' หมู ' ' แข็งแรงแม่เหล็กถาวรใน ' 'pipeline-pig ' ' เกือบ saturates ผนังท่อเมื่อมันถูกขับเคลื่อนโดยน้ำมัน / แก๊ส ความดัน หรือขับอุปกรณ์ ไม่มีการรั่วไหลออกมา ถ้าผนังท่อที่สมบูรณ์แบบ ( รูปที่ 3 ) อย่างไรก็ตาม การ 'leaks ' ' ' ออกมาจากผนังที่ตำแหน่งของการสูญเสียข้อบกพร่อง ( รูปโลหะ3B ) ' 'leakage Flux ' ' ตรวจพบโดย array ของ circumferentially กระจายเซ็นเซอร์ประกอบ ข้อมูลภาษาต่างประเทศ มีตัวอย่างและเก็บไว้ใช้ในบอร์ด - ระบบเก็บข้อมูล และวิเคราะห์ข้อมูลแบบออฟไลน์ โดยต่อมานักวิเคราะห์ข้อมูลการฝึกอบรม
เป็นวิธีการ NDT คลาสสิก หลักการของภาษาต่างประเทศ เป็นเทคนิคที่ค่อนข้างง่าย นั่นคือเมื่อสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งมากใช้วัสดุ ferromagnetic สม่ำเสมอ , เรขาคณิตใดในการทดสอบวัตถุจะทำให้เกิดเขตรั่วของวัตถุในอากาศ ( ดูรูปที่ 4 ) ฟลักซ์ รั่ว สามารถตรวจสอบได้ โดยมีเซ็นเซอร์ตรวจจับสนามแม่เหล็ก และใช้ในการประมาณการขนาดของข้อบกพร่อง แม้ว่าปรากฏการณ์เป็นภาษาต่างประเทศ เข้าใจง่ายการออกแบบและการวิเคราะห์ของระบบที่ซับซ้อนและเกี่ยวข้องกับภาษาต่างประเทศ ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสนามไหลรั่วและข้อบกพร่องในวัสดุ มีหลายประเด็นที่สำคัญที่ต้องพิจารณา ประการแรก ระดับ
กระตุ้นสนามแม่เหล็กที่ควรจะใหญ่และยึดเกาะเพื่อให้ฟลักซ์แม่เหล็กเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นที่ตำแหน่งของข้อบกพร่อง ; ประการที่สองเซ็นเซอร์ควรจะตั้งอยู่ใกล้กับตำแหน่งที่ซึ่งการเปลี่ยนแปลงในสนามแม่เหล็กหนาแน่น ที่เกิดจากข้อบกพร่อง จะแตกต่างจากเสียงพื้นหลัง ; กลุ่มพันธมิตรพัฒนาวิธีที่มีประสิทธิภาพการระบุตัวอักษรที่บกพร่อง โดยบันทึก MFL สัญญาณยากเนื่องจากข้อบกพร่อง
จะผิดปกติหมายเลขที่ดีของความพยายามที่ได้ทุ่มเทเพื่อพัฒนาแบบจำลองอย่างง่ายๆที่จะอธิบายรูปแบบของ MFL สัญญาณ [ 41 - 49 ] ผู้พัฒนารูปแบบอาจจะแบ่งได้เป็น 2 ประเภท หนึ่งคือ originatedfromfo ̈ rstermodel [ 41 ] byconsideringthechangeofthe แม่เหล็กพารามิเตอร์ ( เช่นผ่าน และการบีบบังคับฟิลด์ ) ในภูมิภาคจากท้องถิ่นและอีกคนคือ พัฒนาจากรูปแบบของ zatsepin – scherbinin [ 42 ] ที่คู่อิเลคตรอนแม่เหล็กสมมติในพื้นผิวของข้อบกพร่อง อย่างชัดเจน สำหรับ̈ rster โมเดลอธิบายปรากฏการณ์ในมุมมองทางภาษาต่างประเทศ แต่ zatsepin – scherbinin รูปแบบในมุมมอง ด้วยกล้องจุลทรรศน์ ในการพิจารณาพฤติกรรมไม่เชิงเส้นของวัสดุ ferromagnetic แม่เหล็ก ,โมเดลที่ซับซ้อนมากขึ้นมีการเสนอ ใน [ 43 - 49 ] .
รายงานรูปแบบได้อย่างมีประสิทธิภาพสามารถอธิบายคุณลักษณะพื้นฐานและลักษณะภูมิประเทศของเขตข้อมูลภาษาต่างประเทศ สำหรับข้อบกพร่องปกติ ( เช่น ช่องสี่เหลี่ยม ) แต่ไม่บกพร่องผิดปกติ เพื่อวิเคราะห์สัญญาณที่สร้างขึ้นโดยภาษาต่างประเทศบกพร่องผิดปกติ ,เป็นสมการในการอธิบายข้อบกพร่องบางอย่างได้รับการประจุแม่เหล็กตามเชิงเส้นการประมาณค่าของโลหะ - วัสดุแม่เหล็ก ซึ่งสามารถแก้ไขได้ สามารถ ใช้วิธีทำซ้ำ 50 – [ 53 ] .
เมื่อเปรียบเทียบกับการวิเคราะห์เชิงทฤษฎีแม่เหล็กวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ ) เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการตรวจสอบของ MFL สัญญาณเนื่องจากความยืดหยุ่นของมันในการจำลองเชิงเรขาคณิตที่แตกต่างกันไม่บกพร่อง 2 วิธีวิธี 54,55 แม่เหล็ก [ ] ให้ข้อมูลที่เพียงพอสำหรับคมรูปร่างข้อบกพร่อง characteriza - tion แต่ไม่บอกปริมาณข้อบกพร่องตามธรรมชาติเช่นความเครียดการกัดกร่อนรอยแตก ดังนั้น3D FEM แม่เหล็กได้รับความสนใจมากขึ้นในปีล่าสุด ในด้านการศึกษาใน [ 56 ] แสดงการเปรียบเทียบระหว่างแบบจำลอง 2 มิติ และ 3 มิติ ในการศึกษา [ 57 - 60 ]
รูปที่ 4 แสดงแผนผังของฟลักซ์ รั่ว ในสถานะของความไม่ต่อเนื่องทางเรขาคณิต .
รูปที่ 3 โครงสร้างและหลักการของ ' ท่อหมู ' ( ก ) ไม่มีการรั่วไหลของฟลักซ์แม่เหล็กแขวนผนังท่อที่สมบูรณ์( ข ) การรั่วไหลของฟลักซ์แม่เหล็กในตำแหน่งของเสีย ลักษณะของสัญญาณ
ศึกษาภาษาต่างประเทศ เนื่องจากการบกพร่อง นอกจากนี้ ผลของการเด้นท์ท้องถิ่นเน้นสัญญาณภาษาต่างประเทศศึกษาโดยใช้ทั้งแบบจำลองและการทดลองแม่เหล็ก FEM ใน [ 61 ] แบบจำลอง 3 มิติ , มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาอิทธิพลของข้อบกพร่องทางเรขาคณิตและยกออกค่าที่แสดงใน [ 62 ] เพิ่มเติมการศึกษา [ 63 ] ตรวจสอบผลของเดนท์เรขาคณิตและถิ่นที่เหลือเน้นในภาษาต่างประเทศ การใช้สัญญาณแม่เหล็กแบบ 3D FEM .
มันอาจจะชี้ให้เห็นว่าเทคนิค MFL เป็นหนึ่งในเทคนิค NDT แม่เหล็กที่ได้รับความนิยมมากที่สุด และใช้อย่างกว้างขวางในด้านวิศวกรรมต่าง ๆ ในภาษาต่างประเทศ ทดสอบคีย์คือวิธีการผกผันตรวจสอบข้อบกพร่องของวัตถุโดยใช้ภาษาต่างประเทศศึกษาบันทึกสัญญาณ อัลกอริทึมใหม่ต่างๆ ( เช่นคลื่นเครือข่ายที่เป็นกลางและขั้นตอนวิธีทางพันธุกรรม ) มาใช้ [ 64,65 ] อย่างไรก็ตาม มีหลักสองอุปสรรคในข้อบกพร่องการกลับกัน ประการแรกข้อบกพร่องในความเป็นจริงที่ซับซ้อน และมักจะมีลักษณะหลายประการ เช่น ความกว้าง ความหนา ที่ตั้งและขอบสภาพข้อบกพร่อง ซึ่งจะส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญในภาษาต่างประเทศ วัดสัญญาณ เห็นได้ชัดว่ามันมักจะยากที่จะอธิบายทุกพารามิเตอร์ตามวัด MFL สัญญาณ ประการที่สองมันยังมีความท้าทายที่จะจัดการกับยางและพลาสติกเขตใกล้รอยแตก และคุณสมบัติของวัสดุในอุดมคติทั่วไปจะถือว่า นี่คือในส่วนหนึ่งเนื่องจากผลของการเสียรูปพลาสติกในลักษณะแม่เหล็กของวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกไม่ธอร์ oughly เข้าใจ