《表1 压力容器封头中传感器阵列形式设计及对两种缺陷的定位结果》
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《基于超声导波的压力容器健康监测Ⅱ:定位精度的影响因素》
通过对压力容器封头不同缺陷位置的椭圆算法定位成像结果在表1中列出,图中实心圆代表传感器,空心圆为缺陷位置。对比I型与II型PZT阵列得到的定位结果可以发现,有中心传感器的I型阵列所确定的缺陷区域与实际缺陷位置重合度高,定位效果明显优于II型阵列,且能够准确地分别对两个缺陷位置进行定位。这是因为导波传播路径在有中心传感器的PZT阵列中分布更均匀,各传感器容易接收到缺陷信号,因此缺陷定位精度提升。III型PZT阵列成像的缺陷区域接近实际缺陷位置,能够较准确地对两类缺陷定位,但其定位精度不如I型阵列,与II型阵列的定位精度接近。有中心传感器的IV型阵列能够以较高的精度对两类缺陷定位,而没有中心传感器的V型阵列成像结果,不仅定位精度低,且存在伪像,定位效果差。分别对比I型与II型阵列以及IV型与V型阵列的缺陷定位结果,可以发现,在封头顶点布置一个中心传感器可以大大提高缺陷定位的精度。I型与IV型传感器阵列的区别在于I型阵列圆周传感器数量的增加,但这两种PZT阵列的定位效果相近,区别小。因此对于直径为325 mm的压力容器封头,圆周均匀布置8片PZT压电片即可获得较高的缺陷定位精度,继续增加圆周PZT数目对定位精度的提升不大,反而增加了信号采集与处理难度。因此,IV型传感器阵列是最适用的封头传感器阵列形式。
图表编号 | XD00163858500 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2020.04.20 |
作者 | 杨斌、胡超杰、轩福贞、罗承强、项延训、肖飚 |
绘制单位 | 华东理工大学机械与动力工程学院、华东理工大学机械与动力工程学院、华东理工大学机械与动力工程学院、华东理工大学机械与动力工程学院、华东理工大学机械与动力工程学院、华东理工大学机械与动力工程学院 |
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