Name: quantifying the relative thickness of conductive ferromagnetic materials using detector coil-based pulsed eddy current sensors
Uploaded: 2020-01-16T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Quantifying the Relative Thickness of Conductive Ferromagnetic Materials Using Detector Coil-Based Pulsed Eddy Current Sensors at JoVE.com

ويود أصحاب البلاغ ان ينووا بالمساهمات التي قدمها كل من مايكل بيهنس وداميث أبييواردانا في تصميم وتنفيذ عده مكونات لأجهزه الاستشعار. ومن المسلم به أيضا ان ادوار الاشراف علي البحوث التي تضطلع بها الن اليبيفيتش ، وتيريزا فيدال-كاليجا ، وجيمي ديسساناكي ، وساراث كوداجودا ، فضلا عن مساهمات جميع الأشخاص والمنظمات الذين مولوا مشروع الأنابيب الحرجة وشاركوا فيه. .

1. استخراج معدل الاضمحلال β من المتاحة كاشف القائم علي لفائف PEC اشاره
<ol><li>التعبير عن اشاره المتاحة الملتقطة بالتجربة PEC (اي ، النطاق الزمني للكشف عن المجال لفائف الجهد (المشار اليها باسم v(t))) في شكل لوغاريتمي من ln [v(t)]. ويظهر في الشكل 1اشاره PEC النموذجي...

<ol>
	<li>Garc&#237;a-Mart&#237;n, J., G&#243;mez-Gil, J., V&#225;zquez-S&#225;nchez, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-destructive+techniques+based+on+eddy+current+testing.">Non-destructive techniques based on eddy current testing.</a> Sensors. 11 (3), 2525-2565 (2011).</li><li>Huang, C., Wu, X., Xu, Z., Kang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ferromagnetic+material+pulsed+eddy+current+testing+signal+modeling+by+equivalent+multiple-coil-coupling+approach.">Ferromagnetic material pulsed eddy current testing signal modeling by equivalent multiple-coil-coupling approach.</a> Non-Destructive Testing and Evaluation International. 44 (2), 163-168 (2011).</li><li>Xu, Z., Wu, X., Li, J., Kang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+wall+thinning+in+insulated+ferromagnetic+pipes+using+the+time-to-peak+of+differential+pulsed+eddy-current+testing+signals.">Assessment of wall thinning in insulated ferromagnetic pipes using the time-to-peak of differential pulsed eddy-current testing signals.</a> Non-Destructive Testing and Evaluation International. 51, 24-29 (2012).</li><li>Huang, C., Wu, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+improved+ferromagnetic+material+pulsed+eddy+current+testing+signal+processing+method+based+on+numerical+cumulative+integration.">An improved ferromagnetic material pulsed eddy current testing signal processing method based on numerical cumulative integration.</a> Non-Destructive Testing and Evaluation International. 69, 35-39 (2015).</li><li>Chen, X., Lei, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrical+conductivity+measurement+of+ferromagnetic+metallic+materials+using+pulsed+eddy+current+method.">Electrical conductivity measurement of ferromagnetic metallic materials using pulsed eddy current method.</a> Non-Destructive Testing and Evaluation International. 75, 33-38 (2015).</li><li>Ulapane, N., Alempijevic, A., Valls Miro, J., Vidal-Calleja, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-destructive+evaluation+of+ferromagnetic+material+thickness+using+Pulsed+Eddy+Current+sensor+detector+coil+voltage+decay+rate.">Non-destructive evaluation of ferromagnetic material thickness using Pulsed Eddy Current sensor detector coil voltage decay rate.</a> Non-Destructive Testing and Evaluation International. 100, 108-114 (2018).</li><li>Ulapane, N., Nguyen, L., Valls Miro, J., Dissanayake, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Solution+to+the+Inverse+Pulsed+Eddy+Current+Problem+Enabling+3D+Profiling.">A Solution to the Inverse Pulsed Eddy Current Problem Enabling 3D Profiling.</a> IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications. , (2018).</li><li>Ulapane, N., Alempijevic, A., Vidal Calleja, T., Valls Miro, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulsed+Eddy+Current+Sensing+for+Critical+Pipe+Condition+Assessment.">Pulsed Eddy Current Sensing for Critical Pipe Condition Assessment.</a> Sensors. 17 (10), 2208 (2017).</li><li>Valls Miro, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+live+test-bed+for+the+advancement+of+condition+assessment+and+failure+prediction+research+on+critical+pipes.">A live test-bed for the advancement of condition assessment and failure prediction research on critical pipes.</a> Proceedings of the Leading-Edge Strategic Asset Management Conference (LESAM13). , (2013).</li><li>Valls Miro, J., Ulapane, N., Shi, L., Hunt, D., Behrens, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robotic+pipeline+wall+thickness+evaluation+for+dense+nondestructive+testing+inspection.">Robotic pipeline wall thickness evaluation for dense nondestructive testing inspection.</a> Journal of Field Robotics. 35 (8), 1293-1310 (2018).</li><li>Valls Miro, J., Hunt, D., Ulapane, N., Behrens, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Towards+Automatic+Robotic+NDT+Dense+Mapping+for+Pipeline+Integrity+Inspection.">Towards Automatic Robotic NDT Dense Mapping for Pipeline Integrity Inspection.</a> Field and Service Robotics. , 319-333 (2018).</li><li>Chen, X., Lei, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrical+conductivity+measurement+of+ferromagnetic+metallic+materials+using+pulsed+eddy+current+method.">Electrical conductivity measurement of ferromagnetic metallic materials using pulsed eddy current method.</a> Non-Destructive Testing and Evaluation International. 75, 33-38 (2015).</li><li>Desjardins, D., Krause, T. W., Clapham, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transient+eddy+current+method+for+the+characterization+of+magnetic+permeability+and+conductivity.">Transient eddy current method for the characterization of magnetic permeability and conductivity.</a> Non-Destructive Testing and Evaluation International. 80, 65-70 (2016).</li><li>Chen, X., Lei, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Excitation+current+waveform+for+eddy+current+testing+on+the+thickness+of+ferromagnetic+plates.">Excitation current waveform for eddy current testing on the thickness of ferromagnetic plates.</a> Non-Destructive Testing and Evaluation International. 66, 28-33 (2014).</li><li>Ulapane, N., Nguyen, L., Valls Miro, J., Alempijevic, A., Dissanayake, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Designing+a+pulsed+eddy+current+sensing+set-up+for+cast+iron+thickness+assessment.">Designing a pulsed eddy current sensing set-up for cast iron thickness assessment.</a> 12th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications (ICIEA). , 901-906 (2017).</li><li>Sophian, A., Tian, G., Fan, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulsed+eddy+current+non-destructive+testing+and+evaluation:+A+review.">Pulsed eddy current non-destructive testing and evaluation: A review.</a> Chinese Journal of Mechanical Engineering. 30 (3), 500 (2017).</li><li>Sophian, A., Tian, G. Y., Taylor, D., Rudlin, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+of+a+pulsed+eddy+current+sensor+for+detection+of+defects+in+aircraft+lap-joints.">Design of a pulsed eddy current sensor for detection of defects in aircraft lap-joints.</a> Sensors and Actuators A: Physical. 101 (1-2), 92-98 (2002).</li><li>Li, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=System+identification-based+frequency+domain+feature+extraction+for+defect+detection+and+characterization.">System identification-based frequency domain feature extraction for defect detection and characterization.</a> Non-Destructive Testing and Evaluation International. 98, 70-79 (2018).</li><li>Ulapane, N., Nguyen, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review+of+Pulsed-Eddy-Current+Signal+Feature-Extraction+Methods+for+Conductive+Ferromagnetic+Material-Thickness+Quantification.">Review of Pulsed-Eddy-Current Signal Feature-Extraction Methods for Conductive Ferromagnetic Material-Thickness Quantification.</a> Electronics. 8 (5), 470 (2019).</li><li>Nguyen, L., Valls Miro, J., Shi, L., Vidal-Calleja, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gaussian+Mixture+Marginal+Distributions+for+Modelling+Remaining+Pipe+Wall+Thickness+of+Critical+Water+Mains+in+Non-Destructive+Evaluation.">Gaussian Mixture Marginal Distributions for Modelling Remaining Pipe Wall Thickness of Critical Water Mains in Non-Destructive Evaluation.</a> arXiv. , 01184 (2019).</li><li>Ulapane, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gaussian+process+for+interpreting+pulsed+eddy+current+signals+for+ferromagnetic+pipe+profiling.">Gaussian process for interpreting pulsed eddy current signals for ferromagnetic pipe profiling.</a> 2014 9th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications. , 1762-1767 (2014).</li><li>Ulapane, A. M. N. N. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Nondestructive evaluation of ferromagnetic critical water pipes using pulsed eddy current testing (Doctoral dissertation). , (2016).</li><li>Thiyagarajan, K., Kodagoda, S., Alvarez, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+instrumentation+system+for+smart+monitoring+of+surface+temperature.">An instrumentation system for smart monitoring of surface temperature.</a> 2016 14thInternational Conference on Control, Automation, Robotics and Vision (ICARCV). , 1-6 (2016).</li><li>Thiyagarajan, K., Kodagoda, S., Van Nguyen, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Predictive+analytics+for+detecting+sensor+failure+using+autoregressive+integrated+moving+average+model.">Predictive analytics for detecting sensor failure using autoregressive integrated moving average model.</a> 2017 12th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications (ICIEA). , 1926-1931 (2017).</li><li>Thiyagarajan, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Robust sensor technologies combined with smart predictive analytics for hostile sewer infrastructures (Doctoral dissertation). , (2018).</li><li>Thiyagarajan, K., Kodagoda, S., Van Nguyen, L., Ranasinghe, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensor+failure+detection+and+faulty+data+accommodation+approach+for+instrumented+wastewater+infrastructures.">Sensor failure detection and faulty data accommodation approach for instrumented wastewater infrastructures.</a> IEEE Access. 6 (56), 562-574 (2018).</li><li>Thiyagarajan, K., Kodagoda, S., Ranasinghe, R., Vitanage, D., Iori, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robust+sensing+suite+for+measuring+temporal+dynamics+of+surface+temperature+in+sewers.">Robust sensing suite for measuring temporal dynamics of surface temperature in sewers.</a> Scientific Reports. 8, 16020 (2018).</li><li>Thiyagarajan, K., Kodagoda, S., Van Nguyen, L., Wickramanayake, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gaussian+Markov+random+fields+for+localizing+reinforcing+bars+in+concrete+infrastructure.">Gaussian Markov random fields for localizing reinforcing bars in concrete infrastructure.</a> 35th International Symposium on Automation and Robotics in Construction. , 1052-1058 (2018).</li><li>Thiyagarajan, K., Kodagoda, S., Ulapane, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Data-driven+machine+learning+approach+for+predicting+volumetric+moisture+content+of+concrete+using+resistance+sensor+measurements.">Data-driven machine learning approach for predicting volumetric moisture content of concrete using resistance sensor measurements.</a> 2016 IEEE 11th Conference on Industrial Electronics and Applications. , 1288-1293 (2016).</li><li>Giovanangelia, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+and+Development+of+Drill-Resistance+Sensor+Technology+for+Accurately+Measuring+Microbiologically+Corroded+Concrete+Depths.">Design and Development of Drill-Resistance Sensor Technology for Accurately Measuring Microbiologically Corroded Concrete Depths.</a> 36th International Symposium on Automation and Robotics in Construction. , (2019).</li><li>Wickramanayake, S., Thiyagarajan, K., Kodagoda, S., Piyathilaka, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Frequency+Sweep+Based+Sensing+Technology+for+Non-destructive+Electrical+Resistivity+Measurement+of+Concrete.">Frequency Sweep Based Sensing Technology for Non-destructive Electrical Resistivity Measurement of Concrete.</a> 36th International Symposium on Automation and Robotics in Construction. (771), (2019).</li><li>Ulapane, N., Wickramanayake, S., Kodagoda, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulsed+Eddy+Current+Sensing+for+Condition+Assessment+of+Reinforced+Concrete.">Pulsed Eddy Current Sensing for Condition Assessment of Reinforced Concrete.</a> 14th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications. , (2020).</li></ol>

وقدم بروتوكول لقياس السماكة النسبية (اي سمك كنسبه مئوية فيما يتعلق بمرجع) للمواد المغناطيسية الموصلة باستخدام أجهزه استشعار PEC القائمة علي لفائف الكاشف. والميزة الرئيسية لهذه الطريقة هي القدرة علي التغلب علي متطلبات المعايرة (اي التغلب علي الحاجة إلى قياس أو تقدير النفاذيه المغناطيسية و?...

الدوامة نبض الحالية (PEC) تقنيه الاستشعار هو ربما العضو الأكثر تنوعا من عائله الدوامة الحالية (EC) التقييم غير التدميرية (NDE) تقنيات ولها العديد من التطبيقات في الكشف والتقدير الكمي من العيوب ، وهندسه المعادن والهياكل المعدنية1. سمك الكمية من الهياكل المغناطيسية التي تشبه الجدار موصل ، وجود سمك الجدار من لا يزيد عن بضعة ملليمترات إلى بضع عشرات من ملليمتر ، هو خدمه الهندسة الطلب العالي في مجال المراقبة الصحية الهيكلية للبنية التحتية. البنية التحتية الحيوية المصنوعة من السبائك المغناطيسية التي تتطلب هذه الخدمة متوفرة عاده في صناعات الطاقة والمياه والنفط والغاز. في حين يمكن تصميم أجهزه استشعار PEC بعد عده ابنيه ، تم تحديد العمارة القائمة علي لفائف الكاشف لتكون الأكثر فعاليه وشيوعا في تقييم حاله المواد المغنطيسية المغناطيسية2،3،4،5. ولذلك ، فانه هو كاشف القائم علي لفائف الهندسة المعمارية الاستشعار PEC التي تحدد الأساس لمشكله سمك الكمي من المواد المغناطيسية موصل.
ويتالف الكاشف القائم علي لفائف الاستشعار PEC الهندسة المعمارية عاده من اثنين من الجرح تركيزا, الهواء cored, لفائف موصل2,3,4,5,6 (عاده لفائف النحاس). ومن الشائع جدا ان الرياح هذه اللفائف لتكون دائريه في شكل2،3،4،5،6، ولكن في بعض الأحيان ، مستطيله الشكل لفائف6 وقد استخدمت. من لفائف اثنين في جهاز الاستشعار ، واحد يتصرف باعتباره لفائف المثير في حين ان الآخر بمثابه لفائف كاشف. في جهاز استشعار PEC ، هو متحمس لفائف المثير بواسطة نبض الجهد-الشيء الذي يمكن ان توصف بأنها وظيفة خطوه الرفع من حيث المبدا. تولد هذه الاثاره النبضي حقل مغناطيسي عابر (يسمي الحقل الأساسي) حول جهاز الاستشعار. عندما يتم وضع جهاز الاستشعار المتاخمة لقطعه اختبار موصل (علي سبيل المثال ، موصل المغناطيسية الجدار مثل هيكل) ، وهذا المجال المغنطيسي العابر يدفع الوقت متفاوتة التيارات الدوامة في قطعه الاختبار. تولد هذه التيارات الدوامة حقلا مغناطيسيا ثانويا (يسمي الحقل الثانوي) يعارض الحقل الأساسي. واستجابه للتاثير الناتج من الحقول الاوليه والثانوية ، يتم الحث علي الجهد عابر في لفائف كاشف-الذي يصبح المجال الزمني PEC اشاره الفائدة لهذا العمل.
وقد تم الإبلاغ عن الاستشعار pec لفائف معدل تسوس الجهد (المشار اليها باسم β)6,7,8 لإظهار التناسب β <img align="center" alt="Equation 7" src="/files/ftp_upload/59618/59618eq7a.jpg"> </img> μds2, عندما يتم الحصول علي اشاره وضع الاستشعار بيك فوق طبقه المغناطيسية موصله من نفاذيه مغناطيسيه μ, الموصليه الكهربائية σ, وسمك د. علي الرغم من ان هذه الميزة اشاره معدل الاضمحلال لديه حصانه كبيره للمعلمات مثل حجم الاستشعار ، استشعار الشكل ، ورفع قباله6،7،8، مما يجعل معدل الاضمحلال مرغوب فيه للغاية لسيناريوهات nde صعبه مثل في الموقع الأنابيب تقييم حاله9،10،11، يجب ان تكون هذه الميزة معايره (اي μ، σ من المواد التي يجري تفتيشها تقدر) لتمكين سمك (اي. ، د) القياس الكمي. لتمكين الطرق التقليدية من التحلل القائم علي معدل الاضمحلال الكمي6,8, يجب ان يتم هذا المعايرة عن طريق استخراج عينات المعايرة6,8 أو من خلال اشراك دوامه المواد القائمة علي خصائص الخاصية الحالية12,13. بدلا من ذلك ، يمكن تجنب تعقيد المعايرة عن طريق تمثيل سمك في شكل سمك نسبي. افترضت تمرين عملي [ن] وفيت و [بتا] استخرجت قيم من إشارات, بعد ذلك, ال β قيمه ممثله نوعيا من الحد اقصي سماكه نقطه في الاختبار قطعه اعتبرت كمرجع ([اي.]. <img align="center" alt="Equation 7" src="/files/ftp_upload/59618/59618eq7a.jpg"> </img> ثم ، يمكن تمثيل سمك اي موقع آخر كنسبه مئوية من سمك الحد الأقصى في النموذج <img align="center" alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/59618/59618eq1g.jpg"> </img>، وتقديم سمك نسبي كالاخراج ، والتي لا تزال معلومات نوعيه مفيده كاخراج nde الذي يحمل أيضا بساطه عدم الحاجة إلى معايره ل μ، σ. يصف البروتوكول المعروض هنا الخطوات الواجب اتباعها لتحقيق ذلك.
وبما ان معدل الاضمحلال β يظهر عمومية للكشف عن المبني القائم علي لفائف الاستشعار بيك العمارة في حين تظهر الحصانة للمعلمات من تصميم الاستشعار فضلا عن رفع قباله6,7,8,14, الممارسين قد تستخدم اي نظام الاستشعار عن بعد لفائف للكشف عن اختيارهم علي المواد المغناطيسية موصل مناسبه لأداء الكمي سمك النسبية بعد وهناك مثال علي تصميم المستشعر PEC لماده مغناطيسيه موصله متاحه للقراء المهتمين15. تم الحصول علي الإشارات والنتائج المقدمة في هذا العمل باستخدام نظام PEC التي وضعتها جامعه التكنولوجيا سيدني6,8. المواد المغناطيسية موصل المستخدمة للنتائج التمثيلية التي حصل عليها نظام PEC هو الحديد الزهر الرمادي المستخرجة من الأنابيب اختبار السرير9,10,11 في سيدني أستراليا.
وتجدر الاشاره إلى ان الأساليب والنتائج والمناقشات المعروضة في هذا المنشور تركز بشكل واضح علي استخدام الكاشف القائم علي لفائف الاستشعار PEC معدل تسوس اشاره النطاق الزمني لقياس سماكه المواد المغناطيسية الموصلة. ولا يتضمن المنشور مناقشه أوسع نطاقا بشان الاتفاقيات العامة لمبادئ الاستشعار عن بعد وتكوينات أجهزه الاستشعار. غيرها من الاعمال المنشورة16,17,18 يمكن ان تكون مفيده للقراء للحصول علي مزيد من البصيرة حول تكوينات الاستشعار PEC غير الكاشف القائم علي لفائف الاستشعار العمارة.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>A Detector Coil-based PEC Sensing System.</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
			<td>The representative results in this work were generated using the PEC system developed by University of Technology Sydney (UTS), Australia and published in works 6,8. This system may be accessible to readers via collaborating with UTS.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>A suitable conductive ferromagnetic material of varying thickness.</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
			<td>The representative results in this work were generated by acquiring PEC measurements on grey cast iron test pieces extracted from a pipe test-bed located in Sydney Australia, whose location and vintage details are available in references 9-11. The pipe test-bed as well as the extracted calibration samples may be accessible to readers via collaborating with UTS.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>A computation platform for PEC signal processing</td>
			<td>MathWorks, Natick, MA, USA.</td>
			<td></td>
			<td>A computation platform in which the PEC signal processing algorithm can be coded and executed is required. In this publication, PEC signal processing was done using a software executable named &#34;PEC_Signal_Processor&#34;, produced using MATLAB R2017b, Publisher: MathWorks, Natick, MA, USA.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>An application that can produce a table containing raw PEC signals (e.g., Microsoft Office Excel).</td>
			<td>Microsoft Corporation, One Microsoft Way, Redmond, Washington, USA.</td>
			<td></td>
			<td>Microsoft Office Excel (Office 16) was used for the work of this publication.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

quantifying the relative thickness of conductive ferromagnetic materials using detector coil-based pulsed eddy current sensors

الكمية الحجمية من المواد المغناطيسية الموصلة عن طريق التقييم غير التدميري (NDE) هي عنصر حاسم في الرصد الهيكلي للصحة في البنية التحتية ، وخاصه لتقييم حاله القطر الكبير الموصل الأنابيب المغنطيسية الموجودة في قطاعات الطاقة والمياه والنفط والغاز. نبض الدوامة الحالية (PEC) الاستشعار ، وخاصه الكاشف القائم علي لفائف الاستشعار PEC العمارة ، وقد أثبتت نفسها علي مر السنتين كوسيلة فعاله لخدمه هذا الغرض. وقدمت في الاعمال السابقة نهج لتصميم أجهزه استشعار PEC وكذلك إشارات المعالجة. في السنوات الاخيره ، تمت دراسة استخدام معدل الاضمحلال للكشف عن النطاق الزمني القائم علي اللفائف PEC لغرض القياس الكمي للسمك. وقد ثبت ان هذه الاعمال التي تعتمد علي معدل الاضمحلال الأسلوب القائم علي العمومية للكشف عن الهيكل استشعار لفائف القائم ، مع درجه من الحصانة لعوامل مثل الشكل والحجم الاستشعار ، وعدد من المنعطفات لفائف ، والاثاره الحالية. وعلاوة علي ذلك ، أظهرت هذه الطريقة فعاليتها في NDE من الأنابيب الكبيرة المصنوعة من الحديد الزهر الرمادي. بعد مثل هذه الأدبيات ، والتركيز علي هذا العمل هو بوضوح PEC كاشف الاستشعار لفائف الجهد القائم علي معدل تسوس المواد المغناطيسية موصل القياس سمك الكمية. ومع ذلك ، فان التحدي الذي تواجهه هذه الطريقة هو صعوبة المعايرة ، وخاصه عندما يتعلق الأمر بتطبيقات مثل تقييم حاله الأنابيب في الموقع منذ قياس الخواص الكهربائية والمغناطيسية لبعض مواد الأنابيب أو الحصول علي المعايرة عينات من الصعب في الممارسة العملية. وبدافع هذا التحدي ، وعلي النقيض من تقدير السماكة الفعلية كما فعلت بعض الاعمال السابقة ، يقدم هذا العمل بروتوكولا لاستخدام الأسلوب القائم علي معدل الاضمحلال لقياس السماكة النسبية (اي سمك موقع معين فيما يتعلق سمك الحد الأقصى) ، دون شرط للمعايرة.

وقد تم توليد النتائج التمثيلية في هذا القسم باستخدام إشارات PEC المقدمة كمواد تكميليه مع المرجع8؛ كما ذكر أعلاه ، وقد تم القبض علي إشارات علي عينات الحديد الزهر الرمادي المستخرجة من السرير اختبار الأنابيب في أستراليا سيدني ، الذي يتم توفير الموقع وتفاصيل خمر في المراجع<sup class="xr...

Watch this Scientific Journal Video about Quantifying the Relative Thickness of Conductive Ferromagnetic Materials Using Detector Coil-Based Pulsed Eddy Current Sensors at JoVE.com

Quantifying the Relative Thickness of Conductive Ferromagnetic Materials Using Detector Coil-Based Pulsed Eddy Current Sensors

هنا ، نقدم بروتوكولا لقياس السماكة النسبية (اي ، سمك كنسبه مئوية فيما يتعلق بمرجع) من المواد المغناطيسية الموصلة باستخدام أجهزه الاستشعار القائمة علي لفائف نبض الدوامة الحالية ، في حين التغلب علي المعايرة شرط.

التحديد الكمي للسمك النسبي للمواد المغناطيسية الموصلة باستخدام جهاز الكشف القائم علي لفائف نبض الدوامة مجسات الحالية

Thickness quantification of conductive ferromagnetic materials by means of non-destructive evaluation (NDE) is a crucial component of structural health ...

الاستشعار عن تيار edded هو تقنية الاستشعار الكهرمغنطيسية المستخدمة لتقييم بعض الخصائص الفيزيائية وآثار المواد موصل كهربائيا وأحيانا ferromagnetic. وسوف نقدم استخدام واجهة البرمجيات من الاستفادة من نبض إشارات eddy الحالية القبض من لفائف كاشف القائمة على هندسة الاستشعار وكيفية استخراج المعلومات من تلك الإشارات. هذا البروتوكول يتيح كمية سمك نسبي من الهياكل الصوفية المعدنية المغناطيسي باستخدام الاستشعار عن التيار نبضي eddy.هذه التقنية تمكن من قياس مدى التآكل، الجرافيت أو فقدان الصوف الصوف المغناطيسي مثل هياكل لتقييم وجود هيكل وبناء ودمجه. بالنسبة لتركيب معالج الإشارات الحالي eddy النبضي، حدد موقع معالج إشارة PEC ونفذه. exe، وعند ظهور واجهة، انقر فوق التالي.عند فتح الواجهة التالية، حدد موقع الملف للتثبيت وتحقق من خانة الاختيار إضافة اختصار إلى سطح المكتب لإضافة رمز البرنامج إلى سطح المكتب. انقر فوق التالي وحدد موقع التثبيت لبيئة وقت التشغيل المطلوبة. عند اكتمال التثبيت، انقر فوق إنهاء.سيظهر رمز سطح المكتب. قبل البدء في التحليل ، واستخدام كاشف لفائف تستند نبض وحدة الاستشعار الحالية eddy مع مربع التشغيل الإلكترونية وجهاز استشعار كاشف يستند لفائف لجمع نبضات eddy الحالي إشارات من الهيكل المعدني من الفائدة. في نهاية الفحص، قم بتصدير الإشارات التي تم جمعها من وحدة الاستشعار إلى معالج كلمات متوافق وقابل للتحرير وتأكد من أن الإشارات مرتبة كطاولة.نسخ الجدول إلى سطح المكتب وانقر نقراً مزدوجاً فوق رمز سطح المكتب لتشغيل التطبيق. سيتم فتح الواجهة. لتحميل الإشارات، انقر فوق علامة التبويب إشارات التحميل وحدد الملف الذي يحتوي على الإشارات لاستيراد الإشارات إلى واجهة البرنامج.عندما يظهر عدد الإشارات الواردة في الجدول الذي يحتوي على إشارات خام، انقر فوق إشارات وعاء، ومراقبة الإشارات المرسومة في مقياس لوغاريتمي. انقر فوق علامة التبويب التكبير وضبط نافذة الرسم للمنطقة الخطية حتى تظهر بوضوح. يجب أن تشمل الهوامش السفلية والعليا منطقة خط مستقيم داخل الظل الخفيف للإشارات.إذا لم تكن متأكداً، نوصي بتوليد قيم سمك نسبي باستخدام عدة هوامش ثم قارن النتائج. بعد إدخال هوامش أقل وأعلى معقولة للمنطقة، انقر فوق هوامش الرسم وانتظر حتى يتم رسم الهوامش باللون الأخضر. انقر فوق استخراج الميزات ، سيتم رسمها شرائح الخط المستقيم باللون الأحمر.انقر فوق حساب سمك نسبي لمراقبة رسم مدرج التكراري لقيم سمك نسبي محسوب. انقر فوق حفظ سمك نسبي لحفظ قيم سمك نسبية محسوبة. أدخل اسم ملف، وانقر فوق موافق.ثم انقر فوق موافق مرة أخرى لتأكيد اسم الملف. سيتم حفظ قيم السماكة النسبية كجدول على سطح المكتب. قيم سمك النسبية المعروضة على الشاشة هي في شكل كسور.واحد يشير إلى سمك الحد الأقصى ل 100٪ المرجع. هنا ، يتم عرض الشكل النموذجي لإشارة المجال الزمني المعبر عنها في الشكل اللوغاريتمي الملتقط من جهاز استشعار تيار eddy نبضي قائم على لفائف الكاشف. ويمكن ملاحظة منطقة خطية إرشادية للمرحلة اللاحقة من الإشارة اللوغاريتمية، التي تكون T أكبر بكثير من 0، والتي يتم من خلالها استخراج ميزة معدل الانحلال بيتا.هنا، يتم عرض مجموعة من الإشارات التي تم التقاطها على سمك مختلف من الحديد الزهر الرمادي. تتوافق هذه الإشارة مع أقصى سمك مع قيمة بيتا القصوى في المجموعة. ويمكن تحديد هذه القيم كقيم بيتا مرجعية لتسهيل التحديد الكمي للسمك النسبي، باستخدام المعادلة على النحو المشار إليه.في هذا الجدول، يتم عرض قيم السماكة النسبية الفعلية وقيم السمك النسبية المحسوبة من قيم بيتا التي تم الحصول عليها من الإشارات الحالية نبضية eddy لتجربة تمثيلية. هنا، يمكن ملاحظة اللبولي بين تقديرات السمك النسبي للإشارة الحالية النابضة و القيم الفعلية للسمك النسبي. ويتضح من فعالية الأسلوب من خلال ارتباط عالية يصورها العلاقة الخطية.الحرص على تجنب المنطقة الحالية من نبض إشارة eddy الحالية وتحديد المنطقة الخطية في مرحلة الضوء للسماح استخراج ميزة بيتا. وتستخدم عادة نبض وغيرها من التقنيات الحالية eddy للكشف عن الشذوذ، وقياسات الممتلكات المادية، وتقييم الطلاءات غير المعدنية التي تغطي الهياكل المعدنية.

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Physics

Engineering

Unit 1

Sources of Magnetic Fields

SCIENTISTS IN ACTION

Micro 3D Printing Using a Digital Projector and its Application in the Study of Soft Materials Mechanics

الصغرى 3D الطباعة باستخدام جهاز عرض رقمي وتطبيقاتها في دراسة ميكانيكا مواد لينة

Buckling is a classical topic in mechanics. While buckling has long been studied as one of the major structural failure modes1, it has recently drawn new ...

Fabrication of Nano-engineered Transparent Conducting Oxides by Pulsed Laser Deposition

تلفيق نانو هندسيا إجراء أكاسيد شفافة من ترسب الليزر النبضي

Nanosecond Pulsed  Laser Deposition (PLD) in the presence of a background gas allows the deposition  of metal oxides with tunable morphology, structure, ...

Using Neutron Spin Echo Resolved Grazing Incidence Scattering to Investigate Organic Solar Cell Materials

باستخدام النيوترون سبين صدى حل انتشار الرعي للتحقيق في مواد الخلايا الشمسية العضوية

The spin echo resolved grazing incidence scattering (SERGIS) technique has been used to probe the length-scales associated with irregularly shaped ...

Using Microwave and Macroscopic Samples of Dielectric Solids to Study the Photonic Properties of Disordered Photonic Bandgap Materials

باستخدام الميكروويف وعينات ترى بالعين المجردة وعازل المواد الصلبة لدراسة خصائص الضوئية من المختلين المواد الضوئية فرق الطاقة

Recently, disordered photonic materials have been suggested as an alternative to periodic crystals for the formation of a complete photonic bandgap (PBG). ...

Formation of Thick Dense Yttrium Iron Garnet Films Using Aerosol Deposition

تشكيل سميكة الكثيفة الإيتريوم الحديد العقيق أفلام عن طريق الهباء ترسب

Aerosol deposition (AD) is a thick-film deposition process that can produce layers up to several hundred micrometers thick with densities greater than 95% ...

Detection and Recovery of Palladium, Gold and Cobalt Metals from the Urban Mine Using Novel Sensors/Adsorbents Designated with Nanoscale Wagon-wheel-shaped Pores

كشف واستعادة البلاديوم والذهب والكوبالت المعادن من منجم الحضري عن طريق مجسات رواية / الممتزات مخصصة للمع النانو المسامات على شكل عجلة عربة

Developing low-cost, efficient processes for recovering and recycling palladium, gold and cobalt metals from urban mine remains a significant challenge in ...

Characterization of Full Set Material Constants and Their Temperature Dependence for Piezoelectric Materials Using Resonant Ultrasound Spectroscopy

توصيف يشبع مجموعة المواد الثوابت ومنها الاعتماد درجة الحرارة لمواد الكهروإجهادية عن طريق الرنين الموجات فوق الصوتية الطيفي

During the operation of high power electromechanical devices, a temperature rise is unavoidable due to mechanical and electrical losses, causing the ...

Electrospray Deposition of Uniform Thickness Ge23Sb7S70 and As40S60 Chalcogenide Glass Films

Electrospray Deposition of Uniform Thickness Ge23Sb7S70 and As40S60 Chalcogenide Glass Films

Electrospray ترسب الموحد سمك قه<sub&gt; 23</sub&gt; بينالي الشارقة<sub&gt; 7</sub&gt; S<sub&gt; 70</sub&gt; وكما<sub&gt; 40</sub&gt; S<sub&gt; 60</sub&gt; اعتماد chalcogenide زجاج أفلام

Solution-based electrospray film deposition, which is compatible with continuous, roll-to-roll processing, is applied to chalcogenide glasses. Two ...

Characterization of Ultra-fine Grained and Nanocrystalline Materials Using Transmission Kikuchi Diffraction

توصيف محبب غاية في الدقة وNanocrystalline المواد عن طريق نقل كيكوتشي حيود

One of the challenges in microstructure analysis nowadays resides in the reliable and accurate characterization of ultra-fine grained (UFG) and ...

Hybrid Printing for the Fabrication of Smart Sensors

الهجين الطباعة لتصنيع أجهزة الاستشعار الذكية

A method to combine additively manufactured substrates or foils and multilayer inkjet printing for the fabrication of sensor devices is presented. First, ...