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基于磁弹效应的悬跨管道应力检测方法研究
文献摘要：
为了实现管道悬跨检测,并适应现场管道内检测器的快速移动状态以及对应力传感器阵列低功耗的要求,本文提出了一种弱交流磁化条件下基于磁弹效应的管壁应力检测方法.首先通过有限元仿真研究了管道悬跨的受力特性并确定了应力传感器部署方案.其次建立了阻抗法钢材应力测量模型,设计并制作了应力传感器,最后开展了实验验证.结果表明管道顶部和底部的轴向应力可以灵敏地表征管道悬跨状态;弹性应力变化范围为0～50 MPa时,传感器线圈阻抗与应力呈负线性单调关系,且灵敏度系数的线性拟合优度大于0.92;灵敏度随着激励频率增加而增加,当激励频率在30 kHz时,平均灵敏度系数为-0.018 Ω/MPa;单个传感器功耗不超过0.1 mW.
文献关键词：
管道悬跨;应力测量;磁弹效应;管道力学分析
中图分类号：
作者姓名：
黄新敬;陈乾;马金玉;李健;封皓
作者机构：
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室 天津 300072
文献出处：
引用格式：
[1]黄新敬;陈乾;马金玉;李健;封皓-.基于磁弹效应的悬跨管道应力检测方法研究)[J].电子测量与仪器学报,2022(12):106-116
A类：
B类：
磁弹效应,悬跨管道,管道应力,应力检测,管道悬跨,管道内检测器,快速移动,应力传感器,传感器阵列,低功耗,磁化,管壁,有限元仿真,仿真研究,受力特性,传感器部署,部署方案,阻抗法,钢材,应力测量,测量模型,轴向应力,征管,应力变化,变化范围,线圈,调关系,灵敏度系数,线性拟合,拟合优度,激励频率,kHz,mW,管道力学分析
AB值：
0.365102
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