LabVIEW tabanlı manyetik sensör ağı kullanan yeni bir çatlak algılama sistemi tasarımı ve karakteristiğinin araştırılması
The investigation of design and characteristics of a new crack detection system using LabVIEW based magnetic sensor network
Yazar: MUSTAFA ÇORAMIK
Danışman: PROF. DR. YAVUZ EGE
Balıkesir Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering ; Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Boru hatları = Pipelines ; Labview = Labview ; Manyetik akı = Magnetic flux ; Manyetik anomaliler = Magnetic anomalies ; Manyetik ölçüm = Magnetic measurement ; Manyetizma = Magnetism ; Sensörler = Sensors ; Tahribatsız muayene = Nondestructive inspection ; Veri toplama kartı = Data acquisition card ; Çatlak = Crack

Özet:
Günümüzde ana enerji kaynakları olarak adlandırılan doğal gaz ve petrol, boru hatları ile uzak mesafelere taşınmaktadır. Genellikle yer altına gömülü olan bu hatlarda meydana gelebilecek kusurlar (korozyon, çatlak, göçük), can kaybı, çevre kirliliği ve ekonomik kayıplara sebep olmaktadır. Kusurların belirlenmesi amacı ile boru hatlarında tahribatsız muayene yapabilecek şekilde tasarlanan "Pipeline Inspection Gauge (PIG)" olarak adlandırılan aygıtlar kullanılmaktadır. Manyetik akı kaçakları (MFL) yöntemi de son yıllarda boru hatlarının muayenesi ile ilgili yapılan çalışmalarda oldukça fazla kullanılan tekniklerden bir tanesi olarak öne çıkmaktadır.  Fakat bu çalışmalar incelendiğinde hız değişkeninin oldukça az ele alındığı görülmektedir. Bu çalışmada boru hatlarında meydana gelen çevresel çatlakların belirlenmesinde kullanılması amaçlanan yeni bir PIG tasarımı gerçekleştirilmiştir. Ayrıca hız değişkeninin incelenebilmesi için yeni bir ölçüm sistemi tasarlanarak üretilmiştir. KMZ51 AMR sensörün kullanıldığı çalışmada, sensör gerilim değerleri sıralı bir biçimde LabVIEW tabanlı bir yazılım kullanılarak bilgisayar ortamında kaydedilmiştir. Sistemde veri toplanması amacı ile NI USB-6210 veri toplama kartı ve MyRIO 1900 kullanılmıştır. Verilerin analizinde ise Origin programından yararlanılmıştır. Geliştirilen sistemden elde edilen sonuçlara göre oluşturulan yapay çatlakların varlığı ve arasındaki mesafenin tespit edilebildiği görülmüştür. Ayrıca birbirinden farklı genişliklere sahip olan çatlakların farkı da belirlenebilmiştir. Gerçekleştirilen çalışmadan elde edilen sonuçlar ve tecrübeler ışığında bu alanda çalışma yapacak olan araştırmacılara önerilerde bulunulmştur.

Abstract:
Today's main energy sources; natural gas, petrol and petroleum products are transported via pipelines that are safe at long distances. Most of these pipelines are buried and their integrity is highly important.  Deformations like corrosions, dents and cracks destruct the integrity of pipeline and they can cause highly dangerous damaging results. Loss of lives, economical losses and environmental pollution can be given as an example of the problems that may occur. Devices called "Pipeline Inspection Gauge (PIG)" which are designed to make non-destructive inspection on pipelines are used for the purpose of determining defects. The magnetic flux leakage (MFL) method is also one of the most frequently used techniques in pipe line inspection studies in recent years. However, when these studies are examined, it is seen that the speed variable is handled very little. In this study, a new PIG design was designed to be used for determining the environmental cracks in the pipelines. In addition, a new measuring system was designed and manufactured to examine the speed variable. The KMZ51 AMR sensor was used in the study and the sensor voltage values were recorded on a computer using LabVIEW software. In the system, the NI USB-6210 data acquisition card and MyRIO 1900 were used for data collection. Origin program was used for the analysis of data. According to the results obtained from the developed system, it is seen that the cracks and the distance between artificial cracks can be determined. In addition, the width difference of the cracks are determined. Suggestions are made to the researchers who will later work on this field in the light of the results obtained from the study and the experiences.