磁记忆

摘要： 为了解决深水钻井隔水管裂纹、磨损、疲劳损伤等检测难题,基于磁记忆检测技术研制1种内检测器。其主要结构包括:数据采集腔,周向布置的60路GMR高灵敏度传感器,导向支撑轮,吊装牵拉钩等。该设备可以在不拆卸浮力块的情况下完成隔水管内壁的覆盖式扫查。结果表明:检测器具备较高的可靠性,操作简单、检测效率高;检测数据可以有效反映隔水管局部损伤、应力集中异常并对其实现精准定位,为判断隔水管早期损伤提供基础;实现深水钻井隔水管缺陷和疲劳状态的易检测、早预警,解决现场检测难题,具备良好的应用前景。

摘要： 对金属光滑标准试棒进行了拉伸和扭转试验,对预制缺陷螺栓试验件进行了拉伸疲劳试验,然后进行磁记忆检测,最后对检测数据进行分析,结果表明:对试棒进行拉伸和扭转试验,没有固定变化,难以建立磁记忆信号和剩余寿命间的关系。对预制缺陷螺栓进行疲劳试验,随着螺栓疲劳次数的增加,磁曲线斜率总体上呈现良好的线性,对斜率K和疲劳次数N进行线性拟合,得到:K~8×10~(-6)N。通过试验收集的磁记忆变化规律建立初步的剩余寿命指标体系,为磁记忆检测技术在电机主轴中的评估提供试验依据。

摘要： 在页岩气压裂作业中,地面高压管汇普遍采用密封可靠、拆卸便捷的由壬连接方式。作业期间,高压由壬振动剧烈,受外界应力冲击影响严重,属于高危失效部位。为降低作业风险,开展了压裂管汇现场振动试验研究,并基于磁记忆检测技术开展了高压由壬件的室内及现场检测试验。对fig1502型由壬件模型进行了力磁耦合仿真,计算了地磁场环境下承压高压由壬件的应力分布及磁场分布。研究结果表明,高压由壬部位承受着较强的流固耦合冲击,为管汇体系的薄弱环节,利用磁记忆检测技术能够在不拆卸状态下有效检测出由壬齿根部的损伤情况:由壬母头与由壬紧帽接触端的齿根部位存在较大的应力集中;由壬所承受的内压大小与磁场强度、由壬齿根部位缺陷深度与磁场强度之间呈线性关系。研究结果对于降低生产事故发生率,实现高压管汇由壬部位的早期损伤预警具有重要意义。

摘要： 磁记忆检测作为一种新兴的无损检测技术,具有快速、便捷地检测应力集中和微观缺陷的优点,而机器学习具有强大的学习能力和自适应能力,适用于磁记忆检测产生的大量非线性数据的处理。主要综述了机器学习算法在磁记忆无损检测领域的应用现状,考虑将机器学习应用于桥梁内部钢筋损伤的磁记忆检测当中,最终展望了机器学习在此领域的发展趋势。结果表明:以支持向量机、神经网络、聚类算法为代表的各种机器学习算法目前在磁记忆检测中得到了广泛应用,主要用于各类钢试件缺陷的损伤等级评估和缺陷尺寸反演,在桥梁钢筋损伤的磁记忆检测中尚无相关应用;单一算法具有较大的局限性,多种算法结合可以提高预测准确率;要实现磁记忆在桥梁结构内部钢筋损伤检测中的突破发展,需进一步考虑复杂结构和检测环境,结合机器学习算法建立各类影响因素与磁信号之间的关系模型,机器学习中的回归算法也可进一步应用到缺陷程度的评估当中。

摘要： 海底管道是保障海上油气田持续开发的重要运输手段,海底管道在生产运行过程中容易受到腐蚀及外力作用产生缺陷而导致失效,因此定期对海底管道进行内检测是保障管道安全运行的必然需求.鉴于此,对试验管道损伤部位进行了力磁耦合仿真,仿真结果显示在管道的受力部位产生了磁场强度的变化.又以磁记忆检测技术为基础并结合已有的管道漏磁内检测技术,研制开发了海底管道内检测器,同时开展了海底管道悬跨段损伤磁记忆现场检测试验研究.试验结果表明:管道磁场强度整体呈现两端高、中间低的规律,并且在损伤部位磁场信号产生畸变;依托磁记忆检测技术研制的海底管道内检测器能有效检测出海底悬跨管道损伤段,伴随着管道损伤程度增加,检测信号梯度值显著增大.研究成果为磁记忆检测技术应用于海底管道损伤检测提供了技术支撑.

摘要： 塔河油田管输介质具有高H_(2)S、高CO_(2)和高Cl^(-)强腐蚀性特点,内腐蚀环境苛刻,为实现管道精准防腐,开展了非开挖磁检测技术和内衬修复技术研究应用。现场应用效果:非开挖磁层析检测技术适用于埋深≤2.5 m,管径≥DN100mm,壁厚≥2.8 mm的金属管道检测,检测准确率≥70%,较其他非开挖检测降低成本33%,提高准确度15%,实现了管道腐蚀隐患风险提前预判定位。非开挖内衬修复技术适应于穿孔孔径≤4mm×4 mm、金属钢骨架存在、穿越植被丰富的腐蚀管道修复治理,延长管道服役寿命10年以上;较开挖更换节约施工时间50%,降低工程投资45%。非开挖磁检测与内衬修复技术,为油田金属集输管道低成本腐蚀防治技术提供了借鉴。

摘要： 针对传统曲轴检测方法测量精度低、易产生误差的问题,采用智能涡流/磁记忆检测仪对曲轴外部进行无损检测,采用超声波检测仪对零件内部进行检测;在此基础上将检测数据传输给寿命评估软件,进行曲轴再制造前的寿命评估工作.实际应用表明该检测及寿命评估方法效果良好.

摘要： 针对海底管道在生产运行中受到腐蚀性介质及外力作用,易产生缺陷导致失效的问题,以磁记忆检测技术为基础,研制开发了海底管道内检测器,基于海底管道损伤典型缺陷形式设计并搭建了管道损伤检测试验台,对研制的海底管道内检测器进行了管道损伤检测试验研究.试验结果表明,研制的海底管道内检测器能够有效检出管道已有缺陷;对不同缺陷类型、 尺寸磁记忆检测信号的特征参数进行对比分析,证实了磁记忆检测技术在缺陷量化中的应用潜力.研究成果为磁记忆检测技术应用于海底管道缺陷损伤检测提供了技术支撑.

摘要： 通过对预制典型焊接缺陷的试板和在役压力管道进行磁记忆检测,并将磁记忆检测和其他无损检测方法的检测结果进行对比,表明焊接接头中的缺陷引起的应力集中会产生异常漏磁信号,可以通过磁记忆技术检测出来.利用磁记忆技术不需要打磨,检测快速、方便的特点,先对焊接接头进行磁记忆检测,再对存在异常信号的焊接接头进行常规无损检测,该方法可以提高检测的针对性,提高缺陷的检出率,获得更好的检测效果.

摘要： 针对磁记忆研究中不同应变过程与磁信号的定量关系问题,本文进行了系统的实验研究.以压力容器常用材料Q345R为研究对象,采用平板大试件,在拉伸过程的典型变形阶段进行磁记忆检测,在磁信号的数学表征上提出了局部导数均值dH/dx法,有效排除了偶然因素的干扰,给出了试件各个变形阶段磁信号的变化规律.结果表明:磁记忆信号对于材料的初始屈服有特殊的敏感性,其重要特征是dH/dx产生较大波动而并不一定取得极大值,其机理是非均匀的塑性应变使金属材料内部自发磁场Hp发生变化;在弹性阶段Hp为斜直线,dH/dx基本为常量,最终稳定在4.27;在均匀大变形的强化阶段,Hp逐渐呈现均匀化为水平直线,dH/dx趋于零.

摘要： 在对一台使用寿命超过20年球罐的定期检验过程中,组合应用了声发射、磁记忆和常规无损检测技术。常规无损检测结果显示,声发射定位源处不存在超标缺陷,但是磁记忆检测却发现该部位存在严重的应力集中现象。因此该部位存在微观损伤,容易萌生新缺陷,建议对该部位加强监测、检测。在实际检测过程中声发射定位源信号往往很多都是由材料的微观损伤引起的，如果不采用合理的方法对压力容器中的声发射定位源进行复验，将会出现漏检情况，尤其是在会发生疲劳破坏、应力腐蚀破坏和材质劣化的压力容器中，如果不能及时发现这些微观损伤，防患于未然，很可能会导致恶性事故的发生。金属磁记忆检测技术是一种利用金属磁记忆效应来检测应力集中部位的快速无损检测方法，它能够对铁磁金属构件内部的应力集中区，即微观缺陷、早期失效和损伤等进行诊断，是目前为止对金属部件进行早期诊断唯一行之有效的方法。在该球罐的声发射检测中，引入磁记忆检测复验，成功发现了常规无损检测方法无法发现的声发射信号源。

摘要： 磁记忆检测技术是一种崭新的无损检测技术,在石油、化工、电力以及交通等众多领域得到了广泛应用.BP神经网络技术作为一种日趋成熟的模式识别技术,已广泛应用于模式识别领域.管道缺陷检测是管道完整性管理的重要环节,本文应用磁记忆检测手段,基于BP神经网络理论,采用了一种基于BP神经网络的磁记忆检测管道缺陷新方法,对管道缺陷进行了检测识别.实验表明,基于该方法的管道缺陷检测识别率高达97.5％.

摘要： 研究了提离值b和记录数据间隔s对磁记忆技术判断缺陷灵敏度的影响.结果表明:垂直于缺陷主平面检测时,b为0～10mm时,磁场强度Hp(y)随b值增大下降较为明显,磁场梯度K值成线性下降;b＞10mm时,Hp(y)和K随b增大均下降较小.对于磁信号异常较为明显的部位,本试验中可最大在距其55mm远的距离检测到信号异常.为得到较高的灵敏度,提高检测准确度,在不损伤探头的前提下,应尽量减小b值.s大小对磁记忆信号影响较小,但也不可太大.

摘要： 文章从铁磁性材料的基本特性出发,研究了用磁致伸缩方程组描述磁记忆现象的方法,给出了磁记忆磁场的数学表示式,讨论了磁记忆现象的基本规律和特点,分析了应力和偏磁场对材料磁特性的不同作用,提出了产生磁记忆的三个基本条件,即材料的压磁性、磁滞性和交变应力的反复作用,并对地磁场的作用给出了合理的解释,指出地磁场能改变各向同性材料的压磁性,使多晶材料具有压磁性.文章同时分析了磁记忆研究存在的问题及其应用时的局限性等.

摘要： 由于现有的套管损伤检测技术在使用成本、定量和定性分析等方面存在的明显不足，导致对套管的剩余寿命和安全评价依据不够充分，难以对套管破损引发的生产事故进行有效的控制，为此，研制了一种套管损伤磁记忆检测装置。该装置由检测传感器短节、密封过渡短节、信号采集传输短节以及地面辅助系统组成。通过试验情况表明，该检测装置可有效识别套管缺陷，具有精度高和稳定可靠等优点，达到了设计要求，这对于保障我国油气生产安全具有重大意义。

摘要： 磁记忆检测的概念被介绍到我国之后，由于其对磁场的高度敏感，无需磁化和表面预处理，可对铁磁体构件的应力集中进行无损检测，引起了广大无损检测研究者的关注。然而，由于在机理上研究的不足，应力集中的磁场畸变始终未能得到完善的解释，影响了方法的进一步发展。文章介绍了实验室课题组在磁记忆检测技术的机理研究方面的工作。首先通过机理实验和理论分析研究了应力集中形成的畸变磁场，明确了其中主要因素的影响规律，进而提出了基于接近原理模型和有限元方法的应力集中畸变场计算方法。

摘要： 利用磁记忆方法检测压力容器用钢裂纹扩展和塑性变形的可行性。利用压力容器常用材料16MnR制作拉伸试件,在其上预制垂直于试件长度方向的不同几何尺寸的裂纹,在材料试验机上进行拉伸实验.利用磁记忆传感器检测试件表面裂纹尖端磁场强度法向分量信号,研究不同拉伸阶段裂纹尖端磁信号的变化规律,利用铁磁学基本理论研究和解释复杂实验现象.在对拉伸载荷变化和磁信号变化规律进行分析的基础上,提出了载荷梯度参数的概念,实验表明:利用该参数可以较好地表征压力容器用钢的弹塑性应变.

摘要： 本文简介了焊接残余应力对压力容器使用过程的危害，同时介绍了应力测定技术在压力容器退火热处理中的应用，推广磁记忆应力测定技术.可供相关研究与制造单位参考.

摘要： 塔河油田管输介质具有高H2S、高CO2高Cl-强腐蚀性特点,内腐蚀环境苛刻,为实现管道精准防腐,开展了非开挖磁检测技术和内衬修复技术研究应用.现场应用效果:非开挖磁层析检测技术适用于埋深≤2.5m,管径≥DN100mm,壁厚≥2.8mm的金属管道检测,检测准确率≥70％,较其他非开挖检测降低成本33％,提高精度15％,实现了管道腐蚀隐患风险提前预判定位.非开挖内衬修复技术适应于穿孔孔径≤4×4mm、金属钢骨架存在、穿越植被丰富的腐蚀管道修复治理,延长管道服役寿命10年以上;较开挖更换节约施工时间50％,降低工程投资45％.非开挖磁检测与内衬修复技术,为油田金属集输管道低成本腐蚀防治技术提供了借鉴.

摘要： 本发明公开了一种基于直流记忆磁通助磁调磁型正交磁化可控电抗器，包括交流工作绕组、交流工作铁心和直流记忆磁通正交助磁调磁装置，所述直流记忆磁通正交助磁调磁装置由正交直流工作铁心、直流激磁绕组和具有直流磁场记忆功能的铝镍钴永磁体组成，所述正交直流工作铁心的两侧均设有开口，交流工作铁心的心柱从正交直流工作铁心的一侧的开口中穿过，所述铝镍钴永磁体嵌设于正交直流工作铁心的另一侧的开口中，所述直流激磁绕组绕设于铝镍钴永磁体上，所述交流工作绕组绕设于交流工作铁心上。本发明结构简单，电抗值线性，并能在很大范围内平滑调节，采用铝镍钴助磁调磁还极大地缓解了直流激磁绕组的电磁负荷,提高了系统的运行效率。

摘要： 本发明公开了一种基于直流记忆磁通助磁调磁型正交磁化可控电抗器，包括交流工作绕组、交流工作铁心和直流记忆磁通正交助磁调磁装置，所述直流记忆磁通正交助磁调磁装置由正交直流工作铁心、直流激磁绕组和具有直流磁场记忆功能的铝镍钴永磁体组成，所述正交直流工作铁心的两侧均设有开口，交流工作铁心的心柱从正交直流工作铁心的一侧的开口中穿过，所述铝镍钴永磁体嵌设于正交直流工作铁心的另一侧的开口中，所述直流激磁绕组绕设于铝镍钴永磁体上，所述交流工作绕组绕设于交流工作铁心上。本发明结构简单，电抗值线性，并能在很大范围内平滑调节，采用铝镍钴助磁调磁还极大地缓解了直流激磁绕组的电磁负荷,提高了系统的运行效率。

摘要： 本发明涉及形状记忆材料，公开了一种磁、光热多重刺激响应的形状记忆水凝胶、其制备方法和形状记忆方式，其制备方法是将明胶、Fe3O4纳米颗粒、单体、交联剂、引发剂聚合得到，其形状记忆方式为：在低于明胶转换温度下水凝胶处于原始形状；当水凝胶受到光照时明胶的三螺旋结构解旋成单链，通过磁场作用将凝胶变形成任意形状并降温得到固定临时形状；再次施加光照凝胶自发恢复至原始形状。且由于Fe3O4纳米颗粒的存在，其形状记忆过程可在非接触的情况下外加磁场即可实现。基于其能够实现非接触式形状记忆方式和定向运动，该水凝胶可应用于制备控释制剂中。

摘要： 本发明涉及一种混合永磁转子自漏磁型可变磁通记忆电机。转子上分布高矫顽力永磁体和低矫顽力永磁体。所述低矫顽力永磁体周向“一”字型排列。所述高矫顽力永磁体径向分布以及位于低矫顽力永磁体的两端。所述径向高矫顽力永磁体的端部与周向永磁体之间的磁桥为漏磁提供路径。本发明在增磁状态下额定负载运行时，高矫顽力永磁体的磁力线受电枢磁场影响通过周向低矫顽力永磁体和周向高矫顽力永磁体，磁桥处几乎没有漏磁，可实现高转矩输出；在去磁状态下额定负载运行时，低矫顽力永磁体被周向高矫顽力永磁体短路，电枢磁场对径向高矫顽力永磁体的影响较小，磁桥处发生自漏磁，电机在该状态下可实现高速运行。故电机同时拥有高转矩密度和宽扩速比。

摘要： 本实用新型公开了一种基于直流记忆磁通助磁调磁型正交磁化可控电抗器，包括交流工作绕组、交流工作铁心和直流记忆磁通正交助磁调磁装置，所述直流记忆磁通正交助磁调磁装置由正交直流工作铁心、直流激磁绕组和具有直流磁场记忆功能的铝镍钴永磁体组成，所述正交直流工作铁心的两侧均设有开口，交流工作铁心的心柱从正交直流工作铁心的一侧的开口中穿过，所述铝镍钴永磁体嵌设于正交直流工作铁心的另一侧的开口中，所述直流激磁绕组绕设于铝镍钴永磁体上，所述交流工作绕组绕设于交流工作铁心上。本实用新型结构简单，电抗值线性，并能在很大范围内平滑调节，采用铝镍钴助磁调磁还极大地缓解了直流激磁绕组的电磁负荷,提高了系统的运行效率。

摘要： 本发明公开了一种磁记忆夹紧装置及利用该磁记忆夹紧装置的泄露检测装置及方法，所述磁记忆夹紧装置包括第一夹紧组件、第二夹紧组件、第一磁记忆传感器及第二磁记忆传感器；所述第一夹紧组件的一端、第二夹紧组件的一端分别固定有第一磁记忆传感器、第二磁记忆传感器；所述第一夹紧组件的另一端与所述第二夹紧组件的另一端固定连接；所述第一夹紧组件的一端与其另一端具有第一夹角；所述第二夹紧组件的一端与其另一端具有第二夹角。本发明解决了现有技术中检测应力集中及泄露结构复杂、成本高的技术问题，达到了实现检测应力集中的装置结构简单、成本低的技术效果。

摘要： 本发明公开了一种植入励磁线圈并具磁记忆功能的磁流变弹性体及制备方法，所述磁流变弹性体中植入有励磁线圈，所述磁流变弹性体中均匀掺杂有粉末状永磁材料。本发明通过在磁流变弹性体中掺杂永磁材料，通过对励磁线圈施加脉冲电流后可具有不同的磁通密度，不需持续通入励磁电流来维持所需的磁通密度，大大降低了磁流变弹性体工作时所需的能耗。

摘要： 本发明公开了一种磁记忆夹紧装置及利用该磁记忆夹紧装置的泄露检测装置及方法，所述磁记忆夹紧装置包括第一夹紧组件、第二夹紧组件、第一磁记忆传感器及第二磁记忆传感器；所述第一夹紧组件的一端、第二夹紧组件的一端分别固定有第一磁记忆传感器、第二磁记忆传感器；所述第一夹紧组件的另一端与所述第二夹紧组件的另一端固定连接；所述第一夹紧组件的一端与其另一端具有第一夹角；所述第二夹紧组件的一端与其另一端具有第二夹角。本发明解决了现有技术中检测应力集中及泄露结构复杂、成本高的技术问题，达到了实现检测应力集中的装置结构简单、成本低的技术效果。

摘要： 本发明适用于无损检测技术领域，提供一种带磁屏蔽的三维磁记忆探头，包括磁屏蔽罩，所述磁屏蔽罩内置有三维磁传感器模组。本发明针对现有磁记忆检测技术和探头中的磁信号方向问题，以及干扰磁场背景磁场问题，提出一种带磁屏蔽的三维磁记忆探头。该的三维磁记忆探头采用磁屏蔽技术和三维磁记忆探头技术，实现了对磁记忆探头在检测过程中，对外界干扰磁场、背景磁场的屏蔽。同时，实现了对器件表面应力磁信号水平分量的方向的精确测量。这种探头能够获得更准确的局域、无干扰的三维磁记忆数据，为大型设施、大型机械的应力测量、分析和评估提供更准确的依据。

摘要： 本发明公开了一种植入励磁线圈并具磁记忆功能的磁流变弹性体及制备方法，所述磁流变弹性体中植入有励磁线圈，所述磁流变弹性体中均匀掺杂有粉末状永磁材料。本发明通过在磁流变弹性体中掺杂永磁材料，通过对励磁线圈施加脉冲电流后可具有不同的磁通密度，不需持续通入励磁电流来维持所需的磁通密度，大大降低了磁流变弹性体工作时所需的能耗。