ارزیابی فراصوتی خطوط لوله دارای پوشش عایق با استفاده از اولین مد طولی امواج هدایت شده

بسیاری از لوله های مورد استفاده در صنایع مختلف، از جمله نفت و گاز، دارای پوششی از عایق جهت جلوگیری از خوردگی هستند. وجود عایق در لوله ها، انتشار امواج هدایت شده را تحت تاثیر قرار میدهد بطوری که موج در فاصله کوتاهی از انتشار، بخش عمده ای از انرژی خود را از دست می دهد و حساسیت عیبیابی آن بشدت کاهش می یابد. استفاده از مد L(0,1)، به لحاظ حساسیت عیبیابی بالای آن نسبت به مدهای دیگر L(0,2) و T(0,1)، مطلوب است. همچنین، در لوله عایقدار، این مد در محدوده فرکانسی پایین نسبت به دو مد دیگر ضریب میرایی کمتری دارد. برای ایجاد این مد باید از کریستال پیزوالکتریک پلاریزه شده در راستای ضخامت استفاده شود. در این مقاله، با استفاده از حلقهای از کریستال های پیزوالکتریک مد L(0,1) در لوله های عایقدار بصورت عملی تولید شده است. ابتدا با استفاده از تحلیل امپدانس، فرکانس تشدید چند نوع پیزوالکتریک مختلف اندازه گیری و بر این اساس پیزوالکتریک مطلوب با فرکانس مناسب انتخاب ش. سپس براساس نتایج شبیه سازی، تعداد مناسب کریستال پیزوالکتریک در یک حلقه برای حذف مدهای خمشی تعیین گردید. در نهایت حلقه ای متشکل از 24 کریستال پیزوالکتریک به عنوان فرستنده موج ساخته و با تحریک همزمان کریستالها در این حلقه، مد L(0,1) در فرکانس 40 kHz در لوله عایق دار ایجاد و عیب یابی لوله انجام شد.

کلیدواژه ها:

امواج هدایت شده ، مد L(0 ، 1) ، روش اجزای محدود ، لوله های عایق دار