磁层析成像管道检测信号空间传递过程的能量变化

磁层析成像管道检测方法已经被广泛应用于埋地和海底管道的无损外检测。该方法基于金属磁记忆原理，通过在管道外测量空间磁场分布中的异常情况来判别应力集中区的危险等级和位置。为了研究磁层析成像法管道检测信号在空间中的分布特征和传递规律，对磁化管道的应力集中区空间磁记忆信号的能量分布和变化规律进行了研究。利用磁偶极子场建立管道内壁应力集中区磁场模型，基于磁能理论对管道外不同提离空间磁记忆信号的磁场能量和磁能密度进行有限元计算，得出空间磁场的分布规律，分析了不同提离磁信号磁能密度之间的相关性。结果表明，管道外空气中的磁场能量随着提离值的增加而衰减，在管道外壁至提离值小于50 mm时衰减最快；管道外磁层析成像法检测的磁信号与管道内壁应力集中区信号同源。从理论上解释了磁层析成像管道检测的有效性，为从检测数据中提取有效信号提供了理论依据。