【中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng) 新品新聞】 近日，美國(guó)西南研究院研發(fā)出具有專(zhuān)利權(quán)的、更加強(qiáng)大的新一代磁致伸縮傳感器。它能經(jīng)受住極端的溫度，自動(dòng)調(diào)整頻率，包含了更加強(qiáng)大的磁體，可以更精準(zhǔn)地檢測(cè)石油、天然氣和化學(xué)工業(yè)的金屬與非金屬結(jié)構(gòu)，例如管道、存儲(chǔ)罐、錨桿中的潛在問(wèn)題。

背景

今年春天，筆者為大家介紹過(guò)用超聲波結(jié)構(gòu)缺陷的方法。這種方法利用材料及其缺陷的聲學(xué)性能差異，通過(guò)超聲波傳播波形反射情況和穿透時(shí)間的能量變化，來(lái)檢驗(yàn)材料內(nèi)部缺陷。

下圖中：工地上，技術(shù)員正用超聲波相控陣設(shè)備，測(cè)試管道焊接點(diǎn)的缺損。該檢測(cè)裝置由帶有磁輪的框架組成，通過(guò)彈簧讓探頭與管道發(fā)生接觸。潮濕的區(qū)域是超聲波耦合劑，它讓聲波可以穿透管道墻。

同時(shí)，筆者還介紹了一種克服了目前超聲波設(shè)備缺點(diǎn)的創(chuàng)新設(shè)備，它能應(yīng)用于并非完全平坦表面的物體。該設(shè)備就是美國(guó)加州大學(xué)圣迭戈分校開(kāi)發(fā)的一種柔性貼片。它可以使得在各種異形結(jié)構(gòu)（例如發(fā)動(dòng)機(jī)零件、渦輪機(jī)、反應(yīng)器彎管和鐵軌）中，進(jìn)行超聲波成像變得更容易。這種超聲波貼片是一種便捷的多功能工具，可用于檢查機(jī)器部件和建筑構(gòu)件的深層缺陷和損壞。

創(chuàng)新

今天，筆者要再為大家介紹一項(xiàng)用于檢測(cè)結(jié)構(gòu)缺陷的新技術(shù)，這一次并不是基于超聲波。

近日，美國(guó)西南研究院（SwRI）研發(fā)出具有專(zhuān)利權(quán)的、更加強(qiáng)大的新一代磁致伸縮傳感器。它可以經(jīng)受住極端的溫度，自動(dòng)調(diào)整頻率，而且包含了更加強(qiáng)大的磁體。這種小巧的磁致伸縮換能器（MsT?），能更精準(zhǔn)地檢測(cè)石油、天然氣和化學(xué)工業(yè)的金屬與非金屬結(jié)構(gòu)，例如管道、存儲(chǔ)罐、錨桿中的潛在問(wèn)題。

技術(shù)

這種環(huán)形、硬殼的MsT傳感器夾在管道和其他結(jié)構(gòu)的周?chē)ぷ鞣秶菑陌胗⒋绲?0英寸的圓周。它能檢測(cè)材料缺陷、腐蝕以及有產(chǎn)生裂縫與泄漏風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域。在僅為1.1英寸的寬度上，MsT采用了較少的剪切波耦合劑（一種幫助能量傳輸?shù)哪z），并且干耦合（意味著沒(méi)有使用耦合劑）時(shí)所需的夾緊力較少。

MsT傳感器能永久地安裝在結(jié)構(gòu)上，提供持續(xù)監(jiān)測(cè)。一個(gè)由電池供電的集線(xiàn)器，采集并無(wú)線(xiàn)傳輸來(lái)自傳感器的數(shù)據(jù)，且一次可連接多個(gè)傳感器。這個(gè)集線(xiàn)器可以通過(guò)編程自動(dòng)改變傳感器的頻率，來(lái)滿(mǎn)足工業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)，即采用至少兩個(gè)頻率測(cè)試一種結(jié)構(gòu)。

高溫加速了金屬結(jié)構(gòu)中的腐蝕。為此，MsT設(shè)計(jì)得可承受住500攝氏度的高溫。它可以安裝在極熱的結(jié)構(gòu)上來(lái)檢測(cè)缺陷，也可以接受住顯著低于冰點(diǎn)的低溫。

此外，該傳感器可以分段地掃描一個(gè)結(jié)構(gòu)，提供更徹底全面的檢查。通過(guò)輕輕地?fù)軇?dòng)內(nèi)置按鈕，MsT更輕易地完成從橫向?qū)РㄞD(zhuǎn)化為縱向?qū)Рǖ暮臅r(shí)任務(wù)，縱波更適合埋設(shè)的管道，而橫波更適合檢測(cè)充滿(mǎn)液體的結(jié)構(gòu)。

價(jià)值

SwRI主管工程師、傳感器改進(jìn)計(jì)劃的領(lǐng)導(dǎo)者SergeyVinogradov博士表示：“MsT系統(tǒng)提供了更高水平的信號(hào)強(qiáng)度。這項(xiàng)用戶(hù)友好的技術(shù)更精準(zhǔn)地定位結(jié)構(gòu)問(wèn)題。這是一種非?？煽?、尖端、持久的傳感器，你幾乎能在任何地方安裝它，從海底到空地?！?/p>

他還表示：“MsT小巧且易于安裝，也更加便捷。通過(guò)這種經(jīng)過(guò)改善的傳感器，操作員無(wú)需改變硬件去改變頻率。而且這個(gè)功能是自動(dòng)的，從而可以減少人工操作的失誤。當(dāng)每天需要將傳感器安裝在多個(gè)、難以安裝的地點(diǎn)時(shí)，這個(gè)功能顯得特別有用。”