CN105929019A - 一种非接触式钢管漏磁检测探头系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种非接触式钢管漏磁检测探头系统，在钢管漏磁检测过程中，检测探头与钢管表面保持一定距离，在漏磁检测探头两侧布置位移传感器测量运动中的钢管表面与探头之间的提离值变化；信号采集系统对漏磁检测信号与位移传感器测量信号同步采集；探头提离值增大或减小产生的漏磁检测信号的衰减和增强，利用漏磁检测信号随提离值变化的特性曲线，通过软件实时修正。通过增加检测探头对提离值的测量，实时自动补偿信号增益，获得一致的灵敏度，保证检测结果的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于钢管漏磁探伤的非接触式漏磁检测探头系统。
背景技术
漏磁探伤是一种高效可靠无损检测钢管的方法，将钢管磁化饱和后通过磁敏探头扫查，得到钢管表面缺陷信息。探伤原理表明，随着检测元件与钢管表面距离(提离值)的变化，漏磁检测信号会随之波动。
已有的钢管漏磁探伤通过控制探头与钢管表面的贴合减小因提离值过大对漏磁检测信号的衰减，因而采用接触式检测方式，导致探头磨损严重，使用寿命降低。非接触漏磁检测探头可以有效提高探头寿命，但由于钢管运动产生提离值的变化，影响了探头系统检测灵敏度的不一致。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种非接触式钢管漏磁检测探头系统，通过增加检测探头对提离值的测量，实时自动补偿信号增益，获得一致的灵敏度。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：本发明主要由阵列漏磁检测探头和信号补偿算法两部分组成，本发明提出了一种非接触式钢管漏磁检测探头系统，待检测钢管与漏磁检测探靴表面无接触，漏磁检测探靴上设有阵列排布的若干漏磁检测探头和两个位移传感器，两个所述位移传感器分别位于阵列的所述漏磁检测探头的两端，所述漏磁检测探头检测钢管的漏磁检测信号，所述位移传感器检测位移测量信号，信号采集系统同步采集漏磁检测信号和位移测量信号，并进行实时灵敏度修正。
所述位移传感器优选采用超声波位移传感器。
所述漏磁检测探头系统通过有限元计算得出漏磁场随提离值变化的离散值，得到漏磁场补偿算法。
所述信号采集系统通过漏磁场补偿算法对采集到的漏磁检测信号和位移测量信号进行灵敏度校正。
基于上述技术方案，本发明在钢管漏磁检测过程中，检测探头与钢管表面保持一定距离，在漏磁检测探头两侧布置位移传感器测量运动中的钢管表面与探头之间的提离值变化；信号采集系统对漏磁检测信号与位移传感器测量信号同步采集；探头提离值增大或减小产生的漏磁检测信号的衰减和增强，利用漏磁检测信号随提离值变化的特性曲线，通过软件实时修正；通过增加检测探头对提离值的测量，实时自动补偿信号增益，获得一致的灵敏度，保证检测结果的准确性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步的说明。
图1是非接触式漏磁检测探头系统的示意图。
图2是非接触式漏磁检测探头灵敏度补偿算法坐标系图。
图3是非接触式漏磁检测探头系统信号原理图。
图中，1.钢管，2.位移传感器，3.漏磁检测探靴，4.漏磁检测探头。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
在图1中，待检测钢管1与漏磁检测探靴3表面无接触，两个超声波位移传感器2分别对称固定在漏磁检测探靴3两侧，超声波位移传感器2与漏磁检测探头4之间的距离为L1，漏磁检测探头4中探头之间的距离为L，探头个数为N。两个超声波位移传感器2与待检测钢管1表面的距离分别为d1，d2，通过相似三角形原理可以计算出漏磁检测探头4中每个探头与待检测钢管1表面之间的提离值。
在图2中，以钢管N5缺陷为判定标准时，通过有限元法计算得出漏磁场根据提离值增大而定量衰减的曲线图，横坐标为缺陷处提离值，纵坐标为漏磁场检测峰值。有限元法只能得到不同位置离散点的漏磁场峰值，通过一系列离散点的漏磁场峰值的近似拟合，得出漏磁场峰值跟随缺陷处提离值变化的规律。
在图3中，通过漏磁检测探头4检测漏磁信号，超声波位移传感器2检测位移信号，通过高速采集卡对两种信号进行同步采集，把采集到的漏磁检测信号进行灵敏度修正，修正算法按照图2中信号衰减特性进行，修正后的信号与预设的判定标准进行比较，得到的结果进行显示输出。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种非接触式钢管漏磁检测探头系统，待检测钢管与漏磁检测探靴表面无接触，其特征在于：漏磁检测探靴上设有阵列排布的若干漏磁检测探头和两个位移传感器，两个所述位移传感器分别位于阵列的所述漏磁检测探头的两端，所述漏磁检测探头检测钢管的漏磁检测信号，所述位移传感器检测位移测量信号，信号采集系统同步采集漏磁检测信号和位移测量信号，并进行实时灵敏度修正。
2.根据权利要求1所述的一种非接触式钢管漏磁检测探头系统，其特征在于，所述位移传感器采用超声波位移传感器。
3.根据权利要求1或2所述的一种非接触式钢管漏磁检测探头系统，其特征在于，所述漏磁检测探头系统通过有限元计算得出漏磁场随提离值变化的离散值，得到漏磁场补偿算法。
4.根据权利要求3所述的一种非接触式钢管漏磁检测探头系统，其特征在于，所述信号采集系统通过漏磁场补偿算法对采集到的漏磁检测信号和位移测量信号进行灵敏度校正。
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