研制了一種檢測(cè)探頭和檢測(cè)結(jié)果顯示部件分離開(kāi)來(lái)的板材漏磁檢測(cè)儀,二者之間通過(guò)無(wú)線傳輸技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。通過(guò)磁回路仿真及磁敏感元件排布實(shí)驗(yàn),確定了磁場(chǎng)分布和磁敏感元件的組合與擺放,進(jìn)而確定檢測(cè)儀底盤(pán)的整體結(jié)構(gòu);在底盤(pán)上安裝無(wú)線發(fā)射模塊,利用無(wú)線傳輸技術(shù)將原始的模擬電壓信號(hào)輸送給數(shù)據(jù)接收分析模塊,再通過(guò)軟硬件的配合處理,即可在顯示屏上顯示出實(shí)時(shí)檢測(cè)波形。利用一塊帶缺陷的試板對(duì)該漏磁檢測(cè)儀的穩(wěn)定可靠性進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明,該檢測(cè)儀信號(hào)傳輸質(zhì)量可靠,方便應(yīng)用在復(fù)雜的工況環(huán)境中,顯示波形信噪比與傳統(tǒng)的漏磁檢測(cè)儀無(wú)明顯差別。 

【文章來(lái)源】：鋼管. 2020,49(03)

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

試驗(yàn)信號(hào)截屏

兩排磁鐵之間安放一個(gè)不銹鋼材料的探靴，用來(lái)保護(hù)其內(nèi)部按一定規(guī)律排布的磁敏感元件，且探靴的提離值可通過(guò)腰型孔調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同的檢測(cè)工況。探靴內(nèi)的磁敏感元件所產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)安放在底盤(pán)上方的無(wú)線發(fā)射模塊傳送給數(shù)據(jù)接收顯示模塊，經(jīng)測(cè)試，傳送有效距離可超過(guò)100 m，信號(hào)經(jīng)過(guò)軟硬件的配合處理后即可實(shí)時(shí)輸出相應(yīng)的波形。此外，在設(shè)計(jì)檢測(cè)儀器的框架時(shí)還充分考慮了現(xiàn)場(chǎng)的工況，可以調(diào)節(jié)角度和高度，便于在狹小的空間內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)。該檢測(cè)儀器的一大特色就是，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)傳送和接受模塊化設(shè)計(jì)，主體框架可以調(diào)節(jié)，兩者的配合保證了儀器可以適應(yīng)更多較復(fù)雜的工況。數(shù)據(jù)接收顯示模塊包括了一塊可觸摸的顯示屏來(lái)實(shí)時(shí)顯示波形信號(hào)，一個(gè)充電接口，一個(gè)數(shù)據(jù)導(dǎo)出/導(dǎo)入U(xiǎn)SB轉(zhuǎn)換接口和兩個(gè)開(kāi)關(guān)，這兩個(gè)開(kāi)關(guān)分別用來(lái)控制波形顯示與采集。模塊化板材漏磁檢測(cè)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。其中，數(shù)據(jù)接收顯示模塊隨檢測(cè)底盤(pán)一同工作的結(jié)果如圖1(a）所示，數(shù)據(jù)接收分析模塊不隨檢測(cè)底盤(pán)一同工作的結(jié)果如圖1(b）所示。2 磁回路的設(shè)計(jì)與磁敏感元件的排布

儀器底盤(pán)去掉一個(gè)側(cè)板的結(jié)構(gòu)如圖2所示。由圖2可見(jiàn)，前后軸上分別安裝2個(gè)輪子支撐起中間的磁化器，前后兩排永磁鐵的中間放探靴。磁化器距待檢測(cè)板材的距離會(huì)影響對(duì)板材的磁化能力，一般距離越小磁化能力越強(qiáng)，但這也會(huì)導(dǎo)致磁吸力過(guò)大，不利于儀器的運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)距離為10 mm信號(hào)良好，而磁吸力適中。由于檢測(cè)時(shí)板材上的污垢較多，所以加大了前后軸與磁化器的距離，防止輪子被夾住而無(wú)法工作。探靴內(nèi)磁敏感元件的排布如圖3所示，兩排感應(yīng)線圈交錯(cuò)排列覆蓋率達(dá)到了150%，避免了漏檢。每5個(gè)感應(yīng)線圈首尾相連組成一個(gè)線圈組，將所有線圈的同名端相接構(gòu)成公共端，每個(gè)線圈組的另一端即為輸出信號(hào)線端。同時(shí)考慮到單一磁敏感元件不利于檢測(cè)多種缺陷，根據(jù)之前的試驗(yàn)，霍爾元件測(cè)截面積損失（如磨損）的信號(hào)較好，又在線圈的中間加入了霍爾元件。為了避免霍爾元件磁飽合后不能正常工作，此處霍爾元件的工作面與線圈的工作面相垂直，即霍爾元件用來(lái)檢測(cè)缺陷漏磁場(chǎng)的水平分量，感應(yīng)線圈檢測(cè)缺陷漏磁場(chǎng)的垂直分量。兩種元件相互配合保證了在檢測(cè)各種缺陷情況下不會(huì)漏檢，再通過(guò)各路模擬電壓信號(hào)之間取邏輯或，實(shí)現(xiàn)了缺陷信號(hào)較好的信噪比。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]長(zhǎng)輸油氣管道金屬損失漏磁內(nèi)檢測(cè)技術(shù)研究[J]. 章衛(wèi)文,辛佳興,陳金忠,李曉龍,馬義來(lái).  管道技術(shù)與設(shè)備. 2020(02)
[2]油氣管道周向勵(lì)磁漏磁檢測(cè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)與發(fā)展前景[J]. 楊輝,王富祥,玄文博,雷錚強(qiáng),考青鵬.  油氣田地面工程. 2020(03)
[3]基于電磁超聲技術(shù)的石油管材檢測(cè)方法研究[J]. 金建波,呂彪,王玨,陳琦琦.  化工管理. 2018(03)
[4]機(jī)器視覺(jué)在板材表面缺陷檢測(cè)中的應(yīng)用[J]. 常宏杰,孫聚運(yùn),岳彥芳,楊光.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2017(08)
[5]金屬板缺陷的低頻電磁檢測(cè)[J]. 楊理踐,趙明,高松巍.  無(wú)損檢測(cè). 2015(08)
[6]我國(guó)UOE/JCOE直縫埋弧焊管機(jī)組的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 彭在美,沈發(fā)楚,嵇紹偉.  鋼管. 2013(02)
[7]自動(dòng)化無(wú)損檢測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 劉松平,劉菲菲,李樂(lè)剛,白金鵬,曹正華,謝富原,郭恩明.  航空制造技術(shù). 2009(04)
[8]電動(dòng)式儲(chǔ)罐底板腐蝕漏磁檢測(cè)儀的研制[J]. 安佰江,武新軍,袁建明,孫貴舟,沈功田.  湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(01)
[9]儲(chǔ)罐罐底板漏磁檢測(cè)儀的研制[J]. 劉志平,康宜華,楊叔子,李濤,李春樹(shù).  無(wú)損檢測(cè). 2003(05)

碩士論文
[1]脈沖渦流檢測(cè)系統(tǒng)的研究[D]. 李喜文.西安工程大學(xué) 2019
[2]鐵磁材料漏磁檢測(cè)反演方法及其影響因素分析[D]. 杜潔茹.華北電力大學(xué)(北京) 2019
[3]大型直縫焊管四點(diǎn)彎曲JCO成形新工藝實(shí)驗(yàn)研究[D]. 倪傳東.燕山大學(xué) 2013
[4]直縫焊管JCO成形過(guò)程理論分析與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 宋聰惠.燕山大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3350358