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

Les auteurs tient à souligner les contributions de Michael Behrens et Damith Abeywardana dans la conception et la mise en œuvre de plusieurs composants matériels de détection. Les rôles de supervision de la recherche joués par Alen Alempijevic, Teresa Vidal-Calleja, Gamini Dissanayake et Sarath Kodagoda, ainsi que les contributions de toutes les personnes et organisations qui ont financé et établi un partenariat avec le Projet des tuyaux critiques, sont également reconnus .

1. Extraire le taux de désintégration à partir d'un signal PEC à bobine s'il y a du détecteur disponible
<ol><li>Exprimer un signal PEC capturé expérimentalement (c.-à-d. une tension de bobine de détecteur de domaine temporel (dénotée comme V(t)))sous la forme logarithmique de ln[V(t)]. Un signal PEC typique exprimé sous la forme de ln[V(t)] est indiqué à la figure 1.</li>
	<li>Trouver une région linéaire <img a...

<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>

Un protocole pour quantifier l'épaisseur relative (c.-à-d. l'épaisseur en pourcentage par rapport à une référence) des matériaux ferromagnetic conductrices utilisant des capteurs PEC à bobines de détecteur a été présenté. Le principal avantage de cette méthode est la capacité de surmonter l'exigence d'étalonnage (c.-à-d., surmonter la nécessité de mesurer ou d'estimer la perméabilité magnétique et la conductivité électrique du matériau inspecté pour permettre la quantification de l'épaisseur). ...

La technique de détection du courant de remous pulsé (PEC) est peut-être le membre le plus polyvalent de la famille des techniques d'évaluation non destructive (NDE) du courant de remous (EC) et a de nombreuses applications dans la détection et la quantification des défauts, ainsi que la géométrie des métaux et des structures métalliques1. La quantification d'épaisseur des structures ferromagnetic conductrices de mur-comme, ayant des épaisseurs de mur de pas plus de quelques millimètres à quelques dizaines de millimètres, est un service d'ingénierie à forte demande dans le domaine de la surveillance structurale de santé de l'infrastructure. Les infrastructures essentielles faites d'alliages ferromagnetic qui nécessitent ce service sont couramment disponibles dans les industries de l'énergie, de l'eau, du pétrole et du gaz. Alors que les capteurs PEC peuvent être conçus suivant plusieurs architectures, l'architecture à bobinede détecteur a été déterminé pour être le plus efficace et couramment utilisé dans l'évaluation de l'état des matériaux ferromagnetic2,3,4,5. Par conséquent, c'est l'architecture du capteur PEC à bobine de détecteur qui pose les bases du problème de la quantification de l'épaisseur des matériaux ferromagnetic conductifs.
L'architecture du capteur PEC à base de bobines de détecteur est généralement composée de deux bobines concentriquement enroulées, cœur d'air,conductrices 2,3,4,5,6 (généralement bobines de cuivre). Il est assez fréquent de vent ces bobines d'être circulaire dans la forme2,3,4,5,6, mais parfois, rectangulaire bobines de forme6 ont été utilisés. Des deux bobines dans le capteur, l'une se comporte comme une bobine d'exciteur tandis que l'autre agit comme la bobine de détecteur. Dans un capteur PEC, la bobine d'excitant est excitée par une impulsion de tension - quelque chose qui peut être caractérisé comme une fonction d'étape Heaviside en principe. Cette excitation pulsée génère un champ magnétique transitoire (appelé le champ principal) autour du capteur. Lorsque le capteur est placé à côté d'une pièce d'essai conductrice (p. ex., une structure conductrice ressemblant à une paroi ferromagnétique), ce champ magnétique transitoire induit des courants de remous variables dans la pièce d'essai. Ces courants de remous génèrent un champ magnétique secondaire (appelé champ secondaire) qui s'oppose au champ primaire. En réponse à l'effet résultant des champs primaires et secondaires, une tension transitoire est induite dans la bobine de détecteur - qui devient le signal de PEC de domaine de temps d'intérêt pour ce travail.
Le taux de désuture de la tension de la tension de la bobine de détecteur de détecteur de PEC (dénoté comme étant ') a été rapporté6,7,8 pour montrer la proportionnalité de <img align="center" alt="Equation 7" src="/files/ftp_upload/59618/59618eq7a.jpg"> </img> 2, lorsqu'un signal est acquis plaçant un capteur PEC au-dessus d'une couche ferromagnetic conductive de perméabilité magnétique, conductivité électrique , et l'épaisseur d. Bien que cette fonction de signal de débit de désuétude ait une immunité considérable à des paramètres tels que la taille du capteur, la forme du capteur et le décollage6,7,8, ce qui rend le taux de désintégration hautement souhaitable pour les scénarios de NDE difficiles tels que l'évaluation de l'état du tuyau in situ9,10,11, cette fonctionnalité doit être calibrée (c.-à-d., , , de l'estimation du matériau inspecté) pour permettre l'épaisseur (c.-à-d. , d) quantification. Pour permettre des méthodes conventionnelles de quantification d'épaisseur basée sur le taux de décomposition6,8, cet étalonnage doit être fait en extrayant des échantillons d'étalonnage6,8 ou en impliquant des méthodes de caractérisation des matériaux à base de courant de remous12,13. Alternativement, la complexité de l'étalonnage peut être évitée en représentant l'épaisseur sous forme d'épaisseur relative. Supposons qu'un exercice NDE soit effectué et que les valeurs de l'A soient extraites des signaux, alors, la valeur de la valeur du point d'épaisseur maximum dans la pièce d'essai est considérée comme une référence (c.-à-d. , ref <img align="center" alt="Equation 7" src="/files/ftp_upload/59618/59618eq7a.jpg"> </img> 'max max2); puis, l'épaisseur de tout autre emplacement peut être représentée en <img align="center" alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/59618/59618eq1g.jpg"> </img>pourcentage de l'épaisseur maximale dans la forme, présentant une épaisseur relative comme la sortie, qui est toujours utile information qualitative comme une sortie NDE qui porte également la simplicité de ne pas avoir à calibrer pour ' ,. Le protocole présenté ici décrit les étapes à suivre pour y parvenir.
Étant donné que le taux de désintégration montre la généralité à l'architecture du capteur PEC à bobine de détecteur tout en montrant l'immunité aux paramètres de la conception du capteur ainsi que le décollage6,7,8,14, les praticiens peuvent utiliser n'importe quel détecteur à bobine basée sur le système de détection PEC de leur choix sur un matériau ferromagnetic conductif approprié pour effectuer la quantification relative de l'épaisseur suivant le protocole ici. Un exemple de conception de capteur PEC pour un matériau ferromagnetic conducteur est disponible pour les lecteurs intéressés15. Les signaux et les résultats présentés dans ce travail ont été acquis à l'aide du système PEC développé par l'Université de technologie de Sydney6,8. Le matériau ferromagnetic conducteur utilisé pour les résultats représentatifs acquis par le système PEC est la fonte grise extraite d'un lit d'essai de tuyau9,10,11 à Sydney en Australie.
Il convient de noter que les méthodes, les résultats et les discussions présentés dans cette publication se concentrent explicitement sur l'utilisation du taux de désintégration du signal de désuture du signal de domaine du domaine PEC basé sur la bobine de détecteur pour la quantification de l'épaisseur des matériaux ferromagnetic conductifs. La publication n'inclut pas une discussion plus large sur les conventions générales des principes de détection pec et les configurations de capteurs. D'autres travaux publiés16,17,18 peuvent être utiles pour les lecteurs d'acquérir plus de perspicacité sur les configurations de capteurs PEC autres que l'architecture de capteur à bobine de détecteur.

<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

La quantification de l'épaisseur des matériaux ferromagnetic conductifs au moyen d'une évaluation non destructive (NDE) est un élément crucial de la surveillance structurelle de la santé de l'infrastructure, en particulier pour évaluer l'état de la conduite de grand diamètre les tuyaux ferromagnetic trouvés dans les secteurs de l'énergie, de l'eau, du pétrole et du gaz. La détection du courant de remous pulsé (PEC), en particulier l'architecture des capteurs PEC à bobines de détecteur, s'est imposée au fil des ans comme un moyen efficace de servir cet objectif. Des approches pour la conception de capteurs PEC ainsi que des signaux de traitement ont été présentées dans des travaux antérieurs. Ces dernières années, l'utilisation du taux de décomposition du signal PEC du domaine de la bobine de détecteur aux fins de quantification de l'épaisseur a été étudiée. Ces travaux ont établi que la méthode basée sur le taux de désintégration détient la généralité de l'architecture du capteur à bobine s'appuie sur le détecteur, avec un certain degré d'immunité à des facteurs tels que la forme et la taille du capteur, le nombre de virages enroulés, et l'excitation. En outre, cette méthode a montré son efficacité dans NDE de grands tuyaux en fonte grise. À la suite de cette littérature, l'objectif de ce travail est explicitement PEC détecteur détecteur de tension de carie de carie de carie de carie à base de taux de quantification de l'épaisseur du matériau ferromagnetic basé sur le taux. Cependant, le défi rencontré par cette méthode est la difficulté de l'étalonnage, en particulier quand il s'agit d'applications telles que l'évaluation in situ de l'état des tuyaux depuis la mesure des propriétés électriques et magnétiques de certains matériaux de tuyauterie ou l'obtention de l'étalonnage échantillons est difficile dans la pratique. Motivé par ce défi, contrairement à l'estimation de l'épaisseur réelle comme l'ont fait certains travaux antérieurs, ce travail présente un protocole pour l'utilisation de la méthode basée sur le taux de décomposition pour quantifier l'épaisseur relative (c.-à-d. l'épaisseur d'un endroit particulier par rapport à un l'épaisseur maximale), sans l'exigence d'étalonnage.

Des résultats représentatifs dans cette section ont été générés à l'aide des signaux du PEC fournis comme matériel supplémentaire avec la référence8; comme mentionné ci-dessus, les signaux ont été capturés sur des échantillons de fonte grise extraits du lit d'essai de pipe à Sydney en Australie, dont l'emplacement et les détails vintage sont fournis dans les références9,10,11.
<p ...

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

Ici, nous présentons un protocole pour quantifier l'épaisseur relative (c.-à-d., l'épaisseur en pourcentage par rapport à une référence) des matériaux ferromagnetic conductifs utilisant des capteurs de courant pulsé à bobine de détecteur, tout en surmontant l'étalonnage Exigence.

Quantifier l'épaisseur relative des matériaux ferromagnetic conductrices à l'aide de capteurs à effet de détecteur à base de particules d'Eddy

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

La détection du courant de remous pulsé est une technique de détection électromagnétique utilisée pour évaluer certaines propriétés physiques et effets de matériaux électriquement conductrices et parfois ferromagnétiques. Nous introduira l’utilisation d’une interface logicielle d’utilisation des signaux de courant de remous pulsés capturés à partir de l’architecture du capteur basé sur la bobine du détecteur et comment extraire des informations de ces signaux. Ce protocole permet une quantification relative de l’épaisseur des structures métalliques ferrommagnétiques de laine à l’aide de la détection du courant de remous pulsé.Cette technique permet de mesurer l’étendue de la corrosion, de la graphitisation ou de la perte de laine ferrommagnétique comme des structures pour l’évaluation de la structure et de la construire et de l’intégrer. Pour l’installation du processeur de signal de courant de remous pulsé, localisez et exécutez le processeur de signal PEC. fichier exe, et lorsque l’interface apparaît, cliquez ensuite.Lorsque l’interface suivante s’ouvre, spécifiez l’emplacement du fichier pour l’installation et cochez l’ajout d’un raccourci à la case à cocher de bureau pour ajouter l’icône logicielle au bureau. Cliquez ensuite et spécifiez l’emplacement d’installation pour l’environnement de temps d’exécute requis. Lorsque l’installation est terminée, cliquez sur terminer.L’icône de bureau s’affiche. Avant de commencer l’analyse, utilisez une unité de détection de courant de remous pulsé à base de bobine de détecteur avec une boîte électronique fonctionnante et un capteur à base de bobine de détecteur pour recueillir les signaux de courant de remous pulsés de la structure métallique d’intérêt. À la fin de l’analyse, exportez les signaux collectés de l’unité de détection vers un traitement de texte compatible et modifiable et confirmez que les signaux sont disposés comme une table.Copiez la table sur le bureau et cliquez deux fois sur l’icône de bureau pour exécuter l’application. L’interface s’ouvrira. Pour charger les signaux, cliquez sur l’onglet signaux de charge et sélectionnez le fichier contenant les signaux pour importer les signaux à l’interface logicielle.Lorsque le nombre de signaux contenus dans le tableau contenant des signaux bruts apparaît, cliquez sur les signaux du pot et observez les signaux tracés à l’échelle logarithmique. Cliquez sur l’onglet zoom et ajustez la fenêtre de tracé pour la région linéaire jusqu’à ce qu’elle soit clairement visible. Les marges inférieures et supérieures devraient englober une région en ligne droite à l’ombre claire des signaux.Si ce n’est pas sûr, nous vous recommandons de générer des valeurs d’épaisseur relative à l’aide de plusieurs marges, puis de comparer les résultats. Après avoir entré des marges inférieures et supérieures raisonnables pour la région, cliquez sur les marges de la parcelle et attendez que les marges soient tracées en vert. Cliquez sur les fonctionnalités d’extrait, les segments en ligne droite seront tracés en rouge.Cliquez sur calculer l’épaisseur relative pour observer le tracé d’un histogramme de valeurs d’épaisseur relative calculées. Cliquez sur enregistrer l’épaisseur relative pour enregistrer les valeurs d’épaisseur relatives calculées. Entrez un nom de fichier et cliquez sur ok.Ensuite, cliquez à nouveau sur ok pour confirmer le nom du fichier. Les valeurs d’épaisseur relative seront enregistrées sous forme de table sur le bureau. Les valeurs d’épaisseur relative indiquées à l’écran se sous forme de fractions.On dénote l’épaisseur maximale pour la référence à 100%. Ici, la forme typique d’un signal de domaine du temps exprimé sous la forme logarithmique capturée à partir d’un capteur de courant de remous pulsé basé sur la bobine de détecteur est montrée. Une région linéaire indicative du stade ultérieur du signal logarithmique peut être observée, pour laquelle t est beaucoup plus grande que 0, et à partir de laquelle la fonction de taux de décomposition bêta est extraite.Ici, un ensemble de signaux capturés sur différentes épaisseurs de fonte grise est montré. Ce signal correspond à l’épaisseur maximale avec la valeur bêta maximale dans l’ensemble. Ces valeurs peuvent être sélectionnées comme valeurs bêta de référence pour faciliter la quantification de l’épaisseur relative, en utilisant l’équation comme indiqué.Dans ce tableau, les valeurs réelles d’épaisseur relative et les valeurs d’épaisseur relatives calculées à partir des valeurs bêta obtenues à partir de signaux de courant de remous pulsés pour une expérience représentative sont indiquées. Ici, la corelation entre les estimations de l’épaisseur relative du signal de courant de remous pulsé et les valeurs réelles d’épaisseur relative peut être observée. L’efficacité de la méthode est démontrée par la forte corrélation représentée par la relation linéaire.Prenez soin d’éviter la région actuelle du signal de courant de remous pulsé et de sélectionner la région linéaire au stade lumineux pour permettre l’extraction de la fonction bêta. Les techniques pulsées et autres courants de remous sont couramment utilisées pour la détection d’anomalies, les mesures des propriétés physiques et pour l’évaluation des revêtements non métalliques couvrant les structures métalliques.

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