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受蝙蝠启发开发检测器以帮助防止油气管道泄漏

超声波检测 电磁技术
发布:2020-09-18 15:22:39    

工程师开发了一种受自然界启发的新扫描技术,可以检测石油和天然气管道中的腐蚀金属。

通过模仿蝙蝠如何使用不同波长的超声波来检测物体,寻找并避开掠食者,工程师开发了一种新系统,该系统结合了两种不同类型的辐射,快速中子和伽马射线,以检测腐蚀-这是管道泄漏的主要原因。

数千公里的管道用于在全球范围内远距离输送石油和天然气,泄漏是每年造成数百万美元损失的主要问题,并且有可能导致事故和伤害以及严重的环境破坏。

通常,用超声波或电磁技术测量输油管道中的腐蚀。然而,这些对于地下管道或覆盖有混凝土或塑料绝缘层的管道是不实际的。

由兰开斯特大学,国家物理实验室的工程师和技术公司Hybrid Instruments Ltd.开发的新系统,利用了隔离的快中子和伽马辐射的反射信号,即“后向散射”。

中子和伽马射线具有有用的互补特性。中子主要与塑料等低密度材料发生相互作用。此外,快速中子具有高穿透力,因此适合探测厚材料。伽马射线主要与金属相互作用,但并不总是能够穿透非常厚的高密度材料。

两种辐射类型会产生不同的电子信号。这意味着研究人员可以使用一种称为“混合场分析仪”的新型检测设备同时保留两种辐射的数据,该设备先前由兰开斯特大学和混合仪器有限公司开发。

该系统产生一个铅笔状的中子和伽马射线探测光束,该光束指向被检查的钢段。该团队在实验室中对不同厚度的碳钢样品实时测试了这两种成像技术。

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