基于正交电磁原理的PCCP断丝检测有限元仿真分析

发布时间：2021-01-24 05:39

　　预应力钢筒混凝土管（PCCP）广泛应用于南水北调等大型水利工程,其内部的预应力钢丝断裂会直接导致爆管事故的发生。针对正交电磁法检测PCCP断丝的原理,采用有限元分析法构建了仿真模型,分析了断丝的轴向位置、周向位置对检测信号的影响,为实际检测提供理论指导,最后在PCCPDE 3 000×5 000管道进行实验验证,该模型真实地模拟了实际情况。 

【文章来源】：仪表技术与传感器. 2020,(07)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

正交电磁检测系统结构图

钢丝中感应电流的方向如图2所示,以激发线圈中心所在位置为起点,以相反方向指向两端。感应电流密度模值的变化规律为激发器正对位置最小,沿管道两端方向先变大,后由于距离激发器较远而变小,如图3所示。断丝的存在对于感应电流密度的大小和方向均有影响,断丝处电流密度的模值会变小,由此可以推出,当断丝位置正对检测系统时,检测信号并无明显变化,因为此时无论有无断丝,电流密度模值均为最小,从而引发的磁场并无多大变化,反而当断丝位于检测系统前后并在一定距离内时,引起的电流密度变化最大,此时检测信号有明显变化,具体如图4所示。

感应电流密度模值的变化规律为激发器正对位置最小,沿管道两端方向先变大,后由于距离激发器较远而变小,如图3所示。断丝的存在对于感应电流密度的大小和方向均有影响,断丝处电流密度的模值会变小,由此可以推出,当断丝位置正对检测系统时,检测信号并无明显变化,因为此时无论有无断丝,电流密度模值均为最小,从而引发的磁场并无多大变化,反而当断丝位于检测系统前后并在一定距离内时,引起的电流密度变化最大,此时检测信号有明显变化,具体如图4所示。图4 断丝对感应电流密度的影响

【参考文献】：
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本文编号：2996681