磁聚焦瞬变电磁技术设计与实现.pdf

唧��磁聚焦瞬变电磁技术设计与实现����匦卧亓飨呷�だ�目占浯懦》植祭砺鄯治�摘要:为克服瞬变电磁法检测埋地管道时局部腐蚀分辨率低、抗干扰能力差的缺点,本文利用磁信号聚焦技术对其进行改进。首先,本文给出矩形载流线圈磁场空间分布的计算公式,并利用改进的遗传算法对线圈阵列进行了设计。根据实际检测需求,设计了一种由三线圈组成的阵列,仿真结果表明阵列�%以上能量聚集于半径���脑残吻�蚰凇U罅屑だ�懦〔饬拷峁�砻鳎�其聚集斑半径小于����氪�乘脖涞绱偶觳庖窍啾燃ù筇岣吡斯艿谰植扛�捶直媛省�的剩余平均壁厚,其检测原理如图��尽>」芩脖涞绱偶际踉谙殖〖觳狻⑵兰勐竦亟鹗艄艿朗S啾诤穹矫婊竦昧顺晒Γ�⑶���孀庞吞锛�涔艿榔躺枥锍痰脑黾樱�竦亟鹗艄艿赖牟⑿邢窒笕找嫜现兀��脖涞绱偶际踔荒芗觳獾ジ�竦毓艿阑蚩����么�乘脖涞绱牌兰凼保�扛黾觳獾愕母哺枪芏蔚姆段Т螅�薹ǘ怨艿赖木植扛�醋刺��蟹治銎兰郏���捎谒脖涞绱偶际趵�玫氖堑绱偶觳庠�恚�虼思�资艿匠乔�哐瓜呗饭て翟肷�母扇牛�惫艿栏浇�嬖诟哐瓜呗肥�为了解决传统瞬变电磁技术的上述问题,必须考虑更高精度、分辨率的瞬变电磁技术,而对激励信号的聚焦式加载发射是一种行之有效的解决办法。磁场信号聚焦技术已经在医学领域中的生物组织电导率成像技术中获得研究和应用。本文在前期研究基础上,利用遗传算法设计了一种由三个矩形载流线圈组成的聚焦阵列。理论计算和磁场测量结果表明,载流线圈的空间磁场分布计算是电磁学中的一个常见问题,在各种形状的线圈中,具有轴对称性的圆形载流线圈研究的较多,扬勇王观军柳言国刘瑾杨为刚�泄���煞菔だ�吞锓止�炯际跫觳庵行腯关键词:磁聚焦;瞬变电磁;设计;实现自��年开始,胜利油田技术检测中心开始利用瞬变电磁��膕�����,��技术检测埋地金属管道现在为了提高工作效率、提高管道检测覆盖率,已经完成了全覆盖瞬变电磁检测技术的研制工作。但是在实际应用中发现,该技术存在的问题主要有以下几个方面:以视为单根�溆胁⑿邢窒螅�ḿ渚啻笥��陨�的管道;利用该技术检测得到的数据失真,无法反映管道实际腐蚀情况。图�脖涞绱欧ü艿兰觳庠�硎疽馔�本文设计的线圈阵列可以实现磁场聚焦功能,可用于局部埋地金属管道金属蚀失量检测。方法也多种多样,而对不具有轴对称性的矩形或者方形线圈则研究的较少。本文按文献��姆椒ńň匦蜗呷κ游K亩卧亓髦�响应数据
驴丽岩霜�鲆怃�而焉靠������琎��丽意器靠㈣》一吃�邸@瞿�※�拧�忉允���岛�璼��徽��骸偕���—�����芦虿�特猨�丐�丝����岩����,�如一��獭�导线,分段进行计算然后进行叠加,得到矩形载流线圈的空间磁场分布。直导线在空间某点产生的磁场计算公式可以表示为:将矩形载流线圈视为四段载流直导线,利用公式��梢跃�非蠼饩匦卧亓飨呷Φ拇懦】占浞植肌V行牡阍��琻,�处图�匦蜗呷Υ懦》植技扑闶疽�首先计算�边电流产生的磁感应强度��赏伎芍��由电磁场矢量叠加原理可知,矩形载流线圈在空间�Σ��淖艿拇鸥杏η慷任#�的矩形载流线圈如图��尽F渲蠥��。,���海�匦蜗呷υ诳占涞鉖�,����拇懦】梢匀缦录扑恪�将式����和���耸��中,可以得到:��其余各边磁场强度可以利用相同的方法进行求解。利用磁场分布理论计算公式,对传统瞬变电磁常用的�边长正方形载流线圈激励的空间