Open Access Open Access  Restricted Access Access granted  Restricted Access Subscription Access

No 2 (2025)

Cover Page

Full Issue

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Acoustic methods

Research on the Leakage Monitoring and Recognition Method of High-Pressure Hydrogen Valves

Qin Y., Yang Z., Kang Z., Wu Q., Wang Y., Yu A., Liu H., Luo Y.

Abstract

High-pressure hydrogen valves are subjected to the instantaneous impact of hydrogen flow and repeated start-stop action during service, and there is a potential risk of leakage. This paper investigates monitoring and identification of hydrogen valves leakage to ensure their operational reliability. Firstly, an acoustic signal monitoring system was built based on a high-pressure hydrogen gas-tightness test platform, and the time-domain feature of valves under different leakage conditions was analyzed. Secondly, the frequency-domain feature is extracted using a combination of Variational Modal Decomposition and Wavelet Packet Decomposition. Ultimately, the Backward Propagation Network (BP) and Convolutional Neural Network (CNN) are used to recognize patterns of acoustic signals, with the time-domain and frequency-domain parameters as feature inputs independently. The results show that the accuracy of BP and CNN networks based on frequency domain features has significantly improved, 93.33 and 91.67 %, respectively. This paper obtained the feature extraction and pattern recognition method for hydrogen valves, which provides a reference for accurate and efficient recognition of the leakage condition of high-pressure hydrogen valves in the service process.

Defektoskopiâ. 2025;(2):3-16
pages 3-16 views

Enhancing Deep Hole Defects' Visibility in Ultrasonic Detection for Thick-Walled Polyethylene Pipes via Time-Frequency Energy Concentration

Chen C., Hou H., Zhang S., Su M., Zhao Z., Jiao C.

Abstract

Ultrasonic testing of thick-walled polyethylene pipes is challenged by energy loss, resulting in weak echo signals from deep defects. To enhance the detection of these weak signals, a time-frequency energy concentration method is presented. The fractional adaptive superlet transform combines multiple wavelet transform results with distinct bandwidths through geometric averaging, providing superior time-frequency analysis capabilities than single wavelet transforms. However, its time-frequency representation exhibits the issue of instantaneous frequency deviation. The proposed method addresses the issue via instantaneous frequency-embedding, leading to improved accuracy in instantaneous frequency estimation. Numerical signal analysis reveals higher accuracy in instantaneous frequency estimation using this method, compared to other time-frequency processing methods. When applied to detecting deep defects in thick-walled polyethylene pipes, the method shows an 18.9% increase in weak signal enhancement capability compared to the continuous wavelet transform. Finally, the results demonstrate the method’s accuracy in clarifying instantaneous frequency changes and enhancing instantaneous amplitudes of weak signals, offering a promising approach for the detection of deep defects in thick-walled polyethylene pipes.

Defektoskopiâ. 2025;(2):17-27
pages 17-27 views

Electromagnetic methods

Hysteresis Interference of Defect Fields

Pavlyuchenko V.V., Darashevich E.S.

Abstract

The calculated initial and hysteresis branches of the electric voltage U (H) in a pulsed magnetic field of strength H are presented, corresponding to the branches of magnetization in the operating magnetic field and the residual magnetization of an object made of ferromagnetic material and similar branches of the used magnetic carrier (MC). The impact on an object with MN was carried out by magnetic field pulses to obtain stationary states of magnetization of an object with an internal defect, the field of which is modeled by the field of a linear inductor, the construction of spatial distributions of hysteretic interference (HI) and the creation of programs for calculating HI, which made it possible to increase the accuracy of monitoring the properties of objects.

Defektoskopiâ. 2025;(2):28-38
pages 28-38 views

The 2D Magnetostatics Inverse Problem for Homogeneously Magnetized Bodies

Dyakin V.V., Kudryashova O.V., Rayevsky V.Y.

Abstract

We consider 2D magnetostatics inverse problem for uniformly magnetized body and reduce it to a nonlinear 1D integrodifferential equation determining body(cavity) shape based on the measured strength of the external magnetic field. We design an numerical algorithm for solution of this equation based on minimization of a function of several variables and develop a FORTRAN program implementing this algorithm. To test and illustrate our approach we find a solution for the cross-section of a homogeneous infinite cylinder in a non-magnetic and opaque medium based on the known strength of the external field.

Defektoskopiâ. 2025;(2):39-52
pages 39-52 views

Comprehensive application of non-destructive testing methods

The Anisotropy Degree Measurement of Electrical Properties of the Epoxy Resin — Magnetic Fluid — Carbon Nanotubes Composite

Postelga A.E., Igonin S.V.

Abstract

The electrical properties of a material representing a composite of epoxy resin, magnetic fluid and carbon nanotubes are investigated. It is shown that in composites dried in the presence of a magnetic field, elongated conductive structures consisting of carbon nanotubes and magnetic fluid are formed. Their presence causes the appearance of anisotropy of the electrical properties of such composites. The anisotropy of the properties was studied by microwave waveguide methods, according to the frequency dependence of the reflection coefficient of microwave radiation from a periodic structure in which the composite under study was used as a damaged layer. It was found that the electrical properties of the composite depend on the magnitude and direction of the magnetic field induction, as well as on changes in the concentration of components in the composite. Numerical modeling was performed and the importance of taking into account the anisotropy of the electrical properties of the formed structures when calculating the integral parameters of the composite was shown.

Defektoskopiâ. 2025;(2):53-66
pages 53-66 views

Defectoscopy Stories

Does Bead Roughness Interfere with Ultrasonic Testing of Welds of Limited Thickness?

Mogilner L.Y.

Abstract

Traditional ultrasonic testing of weld quality using the echo method often faces the problem of detecting signals from defects against the background of interference from weld irregularities. The article provides an example of how design features that usually interfere with flaw detection of welds can be used to suppress such interference and develop a highly productive and reliable ultrasonic testing technology. In this case, we are talking about ultrasonic testing welded joints of small-diameter pipes. The features of solving this problem using a chord sounding scheme are described, a brief historical background of this solution and examples of implementation in testing welded joints are given, including for inhomogeneous materials.

Defektoskopiâ. 2025;(2):67-72
pages 67-72 views

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».