학술논문
柔性涡流传感器裂纹原位定量监测技术 / In-Situ Quantitative Monitoring of Crack Propagation with Flexible Eddy Current Sensor
Document Type
Academic Journal
Author
Source
西安交通大学学报 / Journal of Xi'an Jiaotong University. 55(9):97-104
Subject
Language
Chinese
ISSN
0253-987X
Abstract
针对传统柔性涡流阵列传感器感应通道数多、裂纹监测深度低等不足,提出了一种基于隧道磁阻(T M R)传感器的柔性涡流传感器,实现了结构表面和亚表面裂纹的定量监测,且有效减少了感应通道数.通过模拟不同深度裂纹扩展的方法,验证了采用TMR传感器测量y轴磁场分量进行裂纹定量监测具有较好的效果;通过建立二维有限元模型,分析了不同激励频率对涡流分布和裂纹识别灵敏度的影响.实验结果显示:对于表面裂纹的监测,基于隧道磁阻传感器的柔性涡流传感器具有良好的定量监测效果,且裂纹监测灵敏度随着激励频率增加而增大,激励频率从1 kHz增加到5 k H z时,裂纹识别灵敏度从108.41％ 增加至741.64％;对于2 m m以下的亚表面裂纹,在激励频率为1 kHz时,对裂纹定量监测效果不明显,通过增加激励频率可以改善裂纹监测效果并提高裂纹监测灵敏度;传感器的裂纹监测精度为5 mm,与激励线条之间的间距一致.该研究成果有效地减少了感应单元数,并解决了深层裂纹定量监测问题.