CN103543196A - 一种瞬变电磁检测仪器用磁场信号定向聚焦式发射装置 - Google Patents

Abstract

本发明为一种瞬变电磁检测仪器用磁场信号定向聚焦式发射装置，涉及一种瞬变电磁检测技术中使用的信号发射装置。它解决了现有瞬变电磁检测技术对埋地金属管道管体局部腐蚀检测时存在的检测分辨率低等问题。它包括磁场信号发射体，所述的磁场信号发射体包括多个线圈承载体，所述的多个线圈承载体沿垂向叠加。本发明具有磁场信号聚焦效果明显、能够定向发射、提高检测埋地管体金属腐蚀缺陷分辨率效果好、结构简单、易携带和使用方便等优点，主要用于埋地油气集输管道局部腐蚀检测。

Description

一种瞬变电磁检测仪器用磁场信号定向聚焦式发射装置

技术领域

本发明涉及一种用于埋地油气集输管道局部腐蚀检测技术，特别涉及一种瞬变电磁检测技术中使用的信号发射装置。 

背景技术

为满足石化企业对埋地金属管道管体进行检测的需求，基于瞬变电磁检测原理的金属蚀失量技术在油田集输管道检测中获得广泛应用。金属蚀失量检测技术可以在非开挖状态下对管道剩余平均壁厚进行检测评价。但由于瞬变电磁技术信号发射采用中心回线装置实施，因此在应用中发现信号覆盖埋地金属管道的范围大，一般为发射回线边长与两倍管道埋深之和，管道腐蚀缺陷检测分辨率低，无法满足管体局部腐蚀检测要求。 

发明内容

本发明的目的旨在解决现有瞬变电磁检测技术对埋地金属管道管体局部腐蚀检测时存在的检测分辨率低等问题，提供一种使用方便的新型信号聚焦式加载发射装置。 

本发明的目的可通过如下技术方案来实现： 

该一种瞬变电磁检测仪器用磁场信号定向聚焦式发射装置，包括磁场信号发射体，所述的磁场信号发射体包括多个线圈承载体，所述的多个线圈承载体沿垂向叠加。由多个所述的线圈承载体沿垂向叠加构成所述的磁场信号发射体的作用是通过所述的线圈承载体的垂向叠加，从而使多个所述的线圈承载体上的发射线圈实现垂向叠加，以实现磁场信号的聚焦式发射，增强发射信号，提高瞬变电磁检测仪器对管体金属腐蚀缺陷的分辨率。

本发明的目的还可以通过如下技术方案实现： 

所述的线圈承载体之间最好为错位叠加。使所述的线圈承载体之间错位叠加的作用是通过所述的线圈承载体之间叠加错位，能够通过改变流经各线圈的电流大小，实现磁场信号在不同方向上的定向式发射。位于下部的所述的线圈承载体上最好设有滑轨，位于上部的所述的线圈承载体上最好设有与所述的滑轨相契合的固定杆。设置所述的滑轨和所述的固定杆的作用是使所述的上、下线圈承载体之间实现相对定位连接，防止所述的线圈承载体在使用过程中产不应有相对滑动。这种所述的线圈承载体之间连接结构具有结构简单、拆装方便、相互间定位效果好等优点。所述的线圈承载体最好为线圈框，且所述的线圈框上的线圈所围成的范围最好在1米内。选用线圈框作为所述的线圈承载体具有易于实现减轻所述的线圈承载体重量、便于加工制造的优点。将所述的线圈框上的线圈所围成的范围限定在1米内相比于现有的瞬变电磁技术信号发射装置具有对埋地金属管道管体的缩小检测范围、有效提高管体金属腐蚀缺陷分辨率的优点。所述的线圈框上最好设有凹槽。所述的线圈框上设置凹槽的作用是便于缠绕漆包线，制作线圈。设置所述的凹槽结构具有简化所述的线圈框结构、利于加工使用等优点。所述的磁场信号发射体最好包括的线圈框为3个，位于最底部的所述的线圈框上两个边上各开一条滑轨，位于中部的所述的线圈框上两边各开一条的滑轨，位于顶部的所述的线圈框和所述的位于中部的线圈框设有与所述的滑轨契合且长度相应的固定杆。通过所述的3个线圈框构成所述的磁场信号发射体的构架能够满足对埋地金属管道管体检测时多数发射定向聚焦瞬变电磁信号情况的需要，且构成相对简单。在所述的线圈框上两个边上设置滑轨或相应的固定杆的作用是使上、下所述的线圈框之间的定位连接更加可靠。

所述的位于最底部的线圈框最好为一个边长为0.6米的正方形，所述的位于中部的线圈框最好为一个边长为0.6米的正方形，所述的位于顶部的线圈框最好为一个边长为0.5米的正方形，所述的线圈框的材质最好为复合材料或硬木。以所述的尺寸的正方形线圈框构建所述的磁场信号发射体能够满足对埋地金属管道管体检测时多数发射定向聚焦电磁信号情况的需要，且具有构成简单、加工制造及使用方便等优点。用复合材料或硬木制造的所述的线圈框具有对磁场信号的干扰小、便于取材、易于加工制造、重量轻、便于携带使用等优点。所述的位于中部的线圈框的一外侧边相对于所述的位于最底部的线圈框的一外侧边向远离该边的方向平移距离最好为0.4米，所述的位于顶部的线圈框的一外侧边相对于所述的位于最底部的线圈框的该外侧边同向平移的距离最好为0.2米。所述的线圈框按照上述尺寸调节叠加构建的所述的磁场信号发射体能够满足对埋地金属管道管体检测时多数发射定向聚焦瞬变电磁信号情况的需要，且具有使发射的电磁信号易于实现定向、聚焦、增强和提高瞬变电磁检测仪器对埋地管体金属腐蚀缺陷的分辨率效果好等优点。 

本发明的有益效果：由于通过使用多个线圈承载体等多个简单的组合部件沿垂向叠加构建所述的磁场信号发射体，使本发明易于实现加载发射信号的定向聚焦、缩小埋地金属管道管体的检测范围、增强信号的强度和密度、减轻重量、便于拆装。所以，本发明与现有技术相比具有磁场信号聚焦效果明显、能够定向发射、提高检测埋地管体金属腐蚀缺陷分辨率效果好、结构简单、易携带、使用方便等优点。 

附图说明： 

图1为本发明实施例的结构示意图。

图中 1、线圈框， 2、线圈框， 3、线圈框。 

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

该一种瞬变电磁检测仪器用磁场信号定向聚焦式发射装置，包括磁场信号发射体，所述的磁场信号发射体包括3个沿垂向叠加的线圈框1、2、3，位于最底部的所述的线圈框1上两个边上各开一条长度为0.4米滑轨，位于中部的所述的线圈框2上两边各开一条长度为0.2米的滑轨，位于顶部的所述的线圈框3和所述的位于中部的线圈框2设有与所述的滑轨契合且长度相应的固定杆，所述的位于最底部的线圈框1为一个边长为0.6米的正方形，所述的位于中部的线圈框2为一个边长为0.6米的正方形，所述的位于顶部的线圈框3为一个边长为0.5米的正方形，所述的位于中部的线圈框2的一外侧边相对于所述的位于最底部的线圈框1的一外侧边向远离该边的方向平移距离为0.4米，所述的位于顶部的线圈框3的一外侧边相对于所述的位于最底部的线圈框1的该外侧边同向平移的距离为0.2米，所述的线圈框1、2、3上设有凹槽，所述的凹槽内缠绕有漆包线，所述的线圈框1、2、3的材质为复合材料。 

安装使用方法： 在运用瞬变电磁技术检测前首先对磁场信号定向聚焦式发射装置的磁场信号发射体的线圈阵列进行组装，具体为将线圈框1放置在最下端，线圈框2叠加在线圈框1上并向右移动0.4米，线圈框3放置在最上端且左端与线圈框1的左端相距0.2米。安装好线圈阵列之后，根据检测需要在各子线圈中接通大小、方向各不相同的电流，即可实现磁场信号的定向聚焦式发射。在线圈阵列通电之后，利用金属磁记忆装置TSC-4M-16进行检测，可以通过TSC-4M-16装置接收静磁场并将结果予以显示，该装置的检测磁场精度为0.1A/m。线圈阵列磁场激励结果显示，在距线圈阵列中心1m处，磁场具有较好的聚焦效果。 

Claims (8)

1.一种瞬变电磁检测仪器用磁场信号定向聚焦式发射装置，包括磁场信号发射体，其特征是所述的磁场信号发射体包括多个线圈承载体，所述的多个线圈承载体沿垂向叠加。

2.如权利要求1所述的一种瞬变电磁检测仪器用磁场信号定向聚焦式发射装置，其特征是所述的线圈承载体之间存在错位叠加。

3.如权利要求1所述的一种瞬变电磁检测仪器用磁场信号定向聚焦式发射装置，其特征是位于下部的所述的线圈承载体上设有滑轨，位于上部的所述的线圈承载体上设有与所述的滑轨相契合的固定杆。

4.如权利要求1、2或3所述的一种瞬变电磁检测仪器用磁场信号定向聚焦式发射装置，其特征是所述的线圈承载体为线圈框，且所述的线圈框上的线圈所围成的范围在1米内。

5.如权利要求4所述的一种瞬变电磁检测仪器用磁场信号定向聚焦式发射装置，其特征是所述的线圈框上设有凹槽。

6.如权利要求5所述的一种瞬变电磁检测仪器用磁场信号定向聚焦式发射装置，其特征是所述的磁场信号发射体包括的线圈框为3个，位于最底部的所述的线圈框上两个边上各开一条滑轨，位于中部的所述的线圈框上两边各开一条的滑轨，位于顶部的所述的线圈框和所述的位于中部的线圈框设有与所述的滑轨契合且长度相应的固定杆。

7.如权利要求6所述的一种瞬变电磁检测仪器用磁场信号定向聚焦式发射装置，其特征是所述的位于最底部的线圈框为一个边长为0.6米的正方形，所述的位于中部的线圈框为一个边长为0.6米的正方形，所述的位于顶部的线圈框为一个边长为0.5米的正方形, 所述的线圈框的材质为复合材料或硬木。

8.如权利要求7所述的一种瞬变电磁检测仪器用磁场信号定向聚焦式发射装置，其特征是所述的位于中部的线圈框的一外侧边相对于所述的位于最底部的线圈框的一外侧边向远离该边的方向平移距离为0.4米，所述的位于顶部的线圈框的一外侧边相对于所述的位于最底部的线圈框的该外侧边同向平移的距离为0.2米。

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