近日,智能传感与无损检测团队在水下结构腐蚀3D可视化重建技术方面取得重要进展。研究成果《利用交流电磁场检测技术对水下结构腐蚀进行三维可视化重建》(3D visual reconstruction of corrosion in underwater structure using alternating current field measurement technique)发表于海洋工程领域的国际顶级期刊《Ocean Engineering》,最新影响因子达到5.0。
该研究第一作者为袁新安副教授,通讯作者为李伟教授,中国石油大学(华东)作为第一署名单位和通讯单位。研究工作得到了国家自然科学基金会、山东省青年人才托举工程等项目的大力支持。
图1 论文首页
研究团队通过建立有限元模型,分析了腐蚀和点蚀缺陷对交变电流场和磁场的干扰效应。在此基础上,提出了一种基于Bz信号的梯度成像算法,用于重建腐蚀和点蚀缺陷的表面形态。此外,利用Bx信号对探头提离高度敏感的特性,重建了腐蚀缺陷的内部轮廓。研究还提出了一种校准方法,用于测量点蚀缺陷的深度。通过构建测试系统并进行实验验证,证明了所提3D可视化重建方法的有效性。实验结果显示,腐蚀表面轮廓重建的最大误差为8.13%,腐蚀内部重建的最大误差为10%,点蚀深度测量的最大误差为3.25%。
图2 腐蚀缺陷三维重构结果
该研究成果不仅在理论上具有创新性,在实际应用中也具有重要的工程价值。通过及时检测和可视化重建水下结构的腐蚀形态,对于保障水下设施的安全性、延长其使用寿命具有重要意义。该技术的成功应用,将为海洋平台、船舶等水下结构的腐蚀检测与维护提供强有力的技术支持。
论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0029801824016329?via%3Dihub