文献类型：期刊文章

作　　者：甘芳吉[1] 余敏[2] 徐涛[3] 廖俊必[1]

GAN Fangji;YU Min;XU Tao;LIAO Junbi(School of Manufacturing Sci.and Eng.,Sichuan Univ.,Chengdu 610065,China;Zigong Electric Power Supply Co.,State Grid Sichuan Electric PowerCo.,Zigong 643000,China;Sci.and Technol.on Reactor System Design Technol.Lab.,Nuclear Power Inst.of China,Chengdu 610041,China)

机构地区：[1]四川大学制造科学与工程学院,四川成都610065 [2]国网四川省电力公司自贡供电公司,四川自贡643000 [3]中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室,四川成都610041

出　　处：《工程科学与技术》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51704199);中央高校基本科研业务费资助项目(2017SCU12027);中国石油科技创新基金资助项目(2015D-5006-0607)

年　　份：2018

卷　　号：50

期　　号：4

起止页码：246-250

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2017、CAS、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2017_2018、EI、IC、JST、MR、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、ZMATH、核心刊

摘　　要：在油气管道腐蚀检测领域,场指纹法(field signature method,FSM)管道腐蚀在线监测技术是一种运用较为普遍的技术。然而传统的场指纹技术还存在诸多不足,例如极易受到系统漂移的干扰而导致监测结果出现较大偏差;需要数十安培的激励电流,电源模块易损坏,只能测量相对壁厚减薄,参考板与被测管道之间的温度差会引入很大的测量误差等。作者在有限元仿真的基础上,提出了一种多频交流场指纹技术(multi-frequency alternative current field signature method,MACFSM)。在仿真计算中,依次向被测金属管道注入频率从高到低的交流激励电流,根据趋肤效应,趋肤深度随着频率的降低而增大,使得测量电极间的电压逐渐减小,当趋肤深度增大到管壁壁厚之后,随着频率的进一步降低,测量电极间的电压将保持稳定。将测量得到的电压序列进行求导,得到了导数极值,利用导数极值即可求解出缺陷的深度。最后利用实验对仿真进行了验证,向缺陷深度为3.5 mm的被测金属管道注入了0.1 A的多频激励电流,准确地利用导数极值求解出了缺陷深度。仿真和实验表明,MACFSM将不再需要参考电压,也不需要原始电压,更不需要对原始壁厚进行精确测量,而且可以有效克服系统漂移的影响,降低激励电流幅值,提高了作为长期在线监测技术的可靠性。

关 键 词：多频交流  场指纹法  电位降  趋肤效应 漂移

分 类 号：TH89[仪器类]