2023年第2期仪表技术与传感器InstrumentTechniqueandSensor2023No．2基金项目:国家自然科学基金项目(62101356);辽宁省教育厅高等学校基本科研项目(LJKZ0134)收稿日期:2022－08－19基于有限元法的磁层析成像管道应力集中区磁场检测研究刘琳琳1，2，杨理践1，高松巍1，耿浩1(1．沈阳工业大学信息科学与工程学院，辽宁沈阳110870;2．辽宁石油化工大学信息与控制工程学院，辽宁抚顺113001)摘要:为了解释磁层析成像法测量的磁信号与应力集中区之间的定量关系，提出了基于磁偶极子理论的应力集中区磁场空间传递模型，利用有限元方法计算和分析管道不同位置的应力集中区磁场信号分析形态。设计了实验平台，对含有应力集中区的钢管进行测量，验证了模型分析方法的可行性。结果表明:磁层析成像法能够检测位于管道任意部位的应力集中区磁场，管外空间畸变磁场形态和趋势与应力集中区磁场一致。随着提离值的增加，管外的磁信号强度发生指数性衰减，也说明采用该方法检测位于管道顶部的应力集中区准确率更高。关键词:磁层析成像;有限元;应力集中区;管道检测;磁记忆信号;磁场分布中图分类号:TM153文献标识码:A文章编号:1002－1841(2023)02－0093－06MagneticFieldDetectionＲesearchofStressConcentrationZoneofPipesbyUsingMagneticTomographyBasedonFiniteElementMethodLIULin-lin1，2，YANGLi-jian1，GAOSong-wei1，GENGHao1(1．SchoolofInformationScienceandEngineering，ShenyangUniversityofTechnology，Shenyang110870，China;2．SchoolofInformationandControlEngineering，LiaoningPetrochemicalUniversity，Fushun113001，China)Abstract:Inordertoexplainthequantitativerelationshipbetweenthemeasuredmagneticsignaldetectedbymagnetictomo-graphymethodandthestressconcentrationzone，amagneticfieldspatialtransfermodelbasedonthemagneticdipoletheorywasproposed，andthefiniteelementmethodwasusedtocalculateandanalyzethemagneticfieldsignalanalysispatternsinthestressconcentrationzoneatdifferentpositionsofthepipeline．Anexperimentalplatformwasdesignedtomeasurethesteelpipewithstressconcentrationzone，andthefeasibilityofthemodelanalysismethodwasverified．Theresultsshowthatthemagneticfieldinthestressconcentrationzonelocatedatanypartofthepipecanbedetectedbyusingmagnetictomographymethodandthepatternandtrendo...
