CN109737310A - 一种用于管道内部检测的电磁检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种用于管道内部检测的电磁检测系统及方法，包括能源动力节、电池节、中控节、电磁扰流检测节、行进轮、空心铰链和防撞头；能源动力节、中控节和多组电磁扰流检测节之间通过空心铰链连接；能源动力节内部设置涡轮发电机；能源动力节能源动力节的前进端设置防撞头；电池节包括可充电电池组及电源适配装置；电池节封装设置在空心铰链内部；本发明中，设备在管道中运动，从而对管道进行检测；电磁扰流检测节与管道内壁保持紧密贴合，且上、下活动范围大，能够更好地适应管道实际工况；电磁扰流检测节采用叠层线圈垂直激励磁场方向布置，可有效降低激励磁场信号，只检测缺陷扰动信号，缺陷有效信号分量大大提高，检测效果好。

Description

一种用于管道内部检测的电磁检测系统及方法

技术领域

本发明涉及管道检测技术以及无损检测领域，尤其涉及一种用于管道内部检测的电磁检测系统及方法。

背景技术

石油、天然气管道，供热管道等地埋或外覆保护层管线，在长期运行过程中最容易产生管道腐蚀，管道腐蚀是在役管线运行安全的重要因素，由于此类外表遮蔽的管线或分布于地广人稀的野外，或分布于人口密集的城区，一旦管道因腐蚀泄漏甚至爆裂，将会危及人民生命财产安全和周边环境安全，故对再役地埋或外覆保护层的压力管道腐蚀检测工作就显得尤为重要。

目前比较常用的方法受技术手段的制约，管道腐蚀损伤状况，少有能确切判别及定位的手段，往往造成盲目开挖、盲目报废、维修缺少科学性等不必要的损失。

电磁扰流检测技术是一种地埋或外覆保护层的长输管道进行无损检测的重要手段，它通过测量被低频交流磁化的铁磁材料工件表面的电磁扰动来判断工件缺陷的大小。

电磁扰流检测技术原理是要求被测物体具有一定的电磁特性，当被测物体的局部受电磁激励时，激励装置的两极与被测物体形成封闭的磁场和电涡流回路，如果被测物体内介质均匀分布，无空隙、无内外缺陷，理想状态下，激励磁场和涡流磁场的磁力线均匀分布于被测物体内及周围空间；当被测物体内介质不均匀、空隙、存在内外缺陷时，被测物体及周围空间磁力激励磁场和涡流磁场的磁力线发生扰动局部发生方向改变，通过合理设置检测线圈接收方向，只对因缺陷引起扰动的电磁信号进行检测接收，减少激励信号干扰，可大大提高检测信号的准确性和可信度。

发明内容

(一)发明目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种用于管道内部检测的电磁检测系统及方法，管道检测效率高，检测准确度高，使用方便无误。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提供了一种用于管道内部检测的电磁检测系统及方法，包括能源动力节、电池节、中控节、电磁扰流检测节、行进轮、空心铰链和防撞头；

能源动力节、中控节和多通道电磁扰流检测节之间通过空心铰链连接；能源动力节内部设置涡轮发电机；能源动力节的前进端设置防撞头；电池节包括可充电电池组及电源适配装置；电池节两端封装密闭设置；

中控节内部设有中央控制器、激励信号源及功率放大器、编码器和里程轮，以及与中央控制器信号连接的数据存储器、以及三轴重力加速度传感器、压力温度传感器等辅助传感器；里程轮与编码器传动连接，里程轮与行进轮传动连接；其中，中央控制器与电池节的控制连接；

电磁扰流检测节沿直线方向并排设置多个通道组件，每个通道组件都包括导磁磁芯、励磁线圈、内磁屏蔽罩、信号调理/数据采集模组、外磁屏蔽罩、感应式检测接收线圈、支撑胶碗、密封垫环、屏蔽刷、导磁刷、绝缘垫环和第一锁紧环；导磁磁芯呈管状，其内部中空；导磁磁芯、励磁线圈、内磁屏蔽罩、外磁屏蔽罩、屏蔽刷和导磁刷同轴设置；励磁线圈套设在导磁磁芯的外周，并位于导磁磁芯的中部，励磁线圈的长度小于导磁磁芯的长度；内磁屏蔽罩套设在励磁线圈外周，内磁屏蔽罩和励磁线圈的两端均设置绝缘垫环；外磁屏蔽罩套设在内磁屏蔽罩外周，信号调理/数据采集模组设置在外磁屏蔽罩与内磁屏蔽罩之间；其中，外磁屏蔽罩的长度小于内磁屏蔽罩的长度，外磁屏蔽罩和信号调理/数据采集模组的两端均设置密封垫环；感应式检测接收线圈设置在支撑胶碗的一端，支撑胶碗的另一端与密封垫环的周面连接，支撑胶碗为柔性件；屏蔽刷设置在内磁屏蔽罩上，且屏蔽刷靠近外磁屏蔽罩的一端与密封垫环抵靠设置，屏蔽刷远离外磁屏蔽罩的一端与绝缘垫环抵靠设置；导磁刷套设在导磁磁芯外周，并位于导磁磁芯的两端，并且，导磁刷与屏蔽刷之间设置第一锁紧环；

行进轮分别设置在中控节以及电磁扰流检测节的两端；其中，行进轮与电磁扰流检测节之间设置第二锁紧环。

优选的，能源动力节为由聚氨酯橡胶材料制作。

优选的，能源动力节为圆柱状；能源动力节的长度为2.0-3.0倍待检测管道的内径长度；能源动力节沿轴线设置涵道状放置仓，涡轮发电机安装在放置仓内；其中，涡轮发电机为气/液两相涡轮发电机。

优选的，空心铰链两端设置万向铰链。

优选的，其特征在于，导磁磁芯、内磁屏蔽罩和外磁屏蔽罩均为钢质导磁筒体；导磁磁芯的外径为待检测管道内径尺寸的50％，导磁磁芯的长度为1-2倍待检测管道的内径长度；外磁屏蔽罩的内径尺寸大于内磁屏蔽罩的外径尺寸5-10毫米；外磁屏蔽罩的壁厚2.5-5.0毫米；外磁屏蔽罩的长度比内磁屏蔽罩长度小50毫米。

优选的，导磁磁芯两端设置螺纹，第一锁紧环与第二锁紧环均与导磁磁芯螺纹连接，以夹紧导磁磁芯、励磁线圈、内磁屏蔽罩、外磁屏蔽罩、支撑胶碗、密封垫环、屏蔽刷、导磁刷和绝缘垫环。

优选的，导磁刷的制作包括以下步骤：

S1，将铁粉与硅胶按体积比30:70混合均匀，得到混合物A；

S2，向混合物A中加入加固化剂，搅拌均匀，并制成1-5毫米厚度的薄片状，得到环形薄片B；

S3，将上述环形薄片B，分别裁切成两种外径尺寸不同的第一导磁硅胶环片C和第二导磁硅胶环片D；

S4，将第一导磁硅胶环片C与第二导磁硅胶环片D依次交替叠加连接，得到导磁刷成品；其中，第一导磁硅胶环片C与第二导磁硅胶环片D同轴且内径相等。

优选的，感应式检测接收线圈为多层板状结构；感应式检测接收线圈的最上层为设有前置放大器的柔性电路板A；柔性电路板A的下方为屏蔽隔离功板B；屏蔽隔离功板B下方一次设置多层具有正多边形的感应式检测接收线圈的柔性电路板C；感应式检测接收线圈最底层设置加强板；其中，柔性电路板A和柔性电路板C均为FPC板；FPC板之间由金属过孔相连；前置放大电路与感应式检测接收线圈排列成行，以构成多通道感应式接收传感器。

优选的，前置放大器为超小封装仪表放大器；仪表放大器通过表贴工艺设置在柔性电路板A上；仪表放大器的后级信号调理电路采用超小封装运算放大器；运算放大器与电阻、电容构成三级滤波放大电路，以形成信号调理放大模块及ADC数据采集模块。

优选的，ADC数据采集模块为采用具有多通道ADC模数转换功能的STC8系列单片机实现检测信号模数转换；其中，多片单片机通过通讯协议并联，以构成分布式数据预处理系统。

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：设备在管道中运动，从而对管道进行检测；电磁扰流检测节与管道内壁保持紧密贴合，且上、下活动范围大，能够更好地适应管道实际工况；电磁扰流检测节采用叠层线圈垂直激励磁场方向布置，可有效降低激励磁场信号，只检测缺陷扰动信号，缺陷有效信号分量大大提高，检测效果好。

本发明中，当工件由于应力集中、腐蚀、厚度截面发生变化等损伤存在时，其损伤部位及附近空间会产生电磁扰动，磁力线和涡电流大小、方向和分布均会发生变化，这种扰动变化的大小显然与缺陷的大小、性质相关，该磁力线扰动被感应式检测接收线圈，从而通过分析获得工件内部损伤信息。其中，多个感应式检测接收线圈呈线性排列构成多通道检测系统，可检测试件真个界面截面或局部。工作中，感应式检测接收线圈对拾取的信号进行前置放大，经检测线圈支撑胶碗壁内导线连接至后级运算放大及信号调理电路，并进行放大调理，再交由多路模数转换电路进行ADC转换成数字信号，数字信号数据通过数据线传输到中控节的中央控制器。

附图说明

图1为本发明提出的用于管道内部检测的电磁检测系统及方法的系统结构图。

图2为本发明提出的用于管道内部检测的电磁检测系统及方法中电磁扰流检测节的结构图。

图3为本发明提出的用于管道内部检测的电磁检测系统及方法中无缺陷状态下的技术扰流检测原理图。

图4为本发明提出的用于管道内部检测的电磁检测系统及方法中有缺陷状态下的技术扰流检测原理图。

附图标记：1-能源动力节；2-电池节；3-中控节；4-电磁扰流检测节；5-行进轮；6-空心铰链；7-防撞头；8-涡轮发电机；9-导磁磁芯；10-励磁线圈；11-内磁屏蔽罩；12-信号调理/数据采集模组；13-外磁屏蔽罩；14-多通道感应式检测接收叠层线圈/前置放大器；15-支撑碗；16-密封垫环；17-屏蔽刷；18-导磁刷；20-绝缘垫环；21-锁紧环。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

图1为本发明提出的用于管道内部检测的电磁检测系统及方法的系统结构图。

图2为本发明提出的用于管道内部检测的电磁检测系统及方法中电磁扰流检测节的结构图。

如图1-2所示，本发明提出的一种用于管道内部检测的电磁检测系统及方法，包括能源动力节1、电池节2、中控节3、电磁扰流检测节4、行进轮5、空心铰链6和防撞头7；

能源动力节1、中控节3和多组电磁扰流检测节4之间通过空心铰链6连接；能源动力节1内部设置涡轮发电机8；能源动力节1能源动力节1的前进端设置防撞头7；电池节2包括可充电电池组及电源适配装置；电池节2封装设置在空心铰链6内部；电池节2两端封装密闭设置；

中控节3内部设有中央控制器，以及与中央控制器信号连接的数据存储器、激励信号源及功率放大器，以及三轴重力加速度传感器、压力温度传感器和辅助传感器；其中，中央控制器与电池节2的控制连接；

电磁扰流检测节4沿直线方向并排设置多个通道组件，每个通道组件都包括导磁磁芯9、励磁线圈10、内磁屏蔽罩11、信号调理/数据采集模组12、外磁屏蔽罩13、感应式检测接收线圈14、支撑胶碗15、密封垫环16、屏蔽刷17、导磁刷18、绝缘垫环20和第一锁紧环21；导磁磁芯9呈管状，其内部中空；导磁磁芯9、励磁线圈10、内磁屏蔽罩11、外磁屏蔽罩13、屏蔽刷17和导磁刷18同轴设置；励磁线圈10套设在导磁磁芯9的外周，并位于导磁磁芯9的中部，励磁线圈10的长度小于导磁磁芯9的长度；内磁屏蔽罩11套设在励磁线圈10外周，内磁屏蔽罩11和励磁线圈10的两端均设置绝缘垫环20；外磁屏蔽罩13套设在内磁屏蔽罩11外周，信号调理/数据采集模组12设置在外磁屏蔽罩13与内磁屏蔽罩11之间；其中，外磁屏蔽罩13的长度小于内磁屏蔽罩11的长度，外磁屏蔽罩13和信号调理/数据采集模组12的两端均设置密封垫环16；感应式检测接收线圈14设置在支撑胶碗15的一端，支撑胶碗15的另一端与密封垫环16的周面连接，支撑胶碗15为柔性件；屏蔽刷17设置在内磁屏蔽罩11上，且屏蔽刷17靠近外磁屏蔽罩13的一端与密封垫环16抵靠设置，屏蔽刷17远离外磁屏蔽罩13的一端与绝缘垫环20抵靠设置；导磁刷18套设在导磁磁芯9外周，并位于导磁磁芯9的两端，并且，导磁刷18与屏蔽刷17之间设置第一锁紧环21；1

行进轮5分别设置在中控节3以及电磁扰流检测节4的两端；其中，行进轮5与电磁扰流检测节4之间设置第二锁紧环22。

本发明中，设备在管道中运动，从而对管道进行检测；电磁扰流检测节4与管道内壁保持紧密贴合，且上、下活动范围大，能够更好地适应管道实际工况；电磁扰流检测节4采用叠层线圈垂直激励磁场方向布置，可有效降低激励磁场信号，只检测缺陷扰动信号，缺陷有效信号分量大大提高，检测效果好。

本发明中，中控节3内部设有中央控制器、激励信号源及功率放大器、编码器和里程轮，以及与中央控制器信号连接的数据存储器、以及三轴重力加速度传感器、压力温度传感器和辅助传感器；其中，中央控制器、三轴重力加速度传感器、压力温度传感器均封在中控节3内部；里程轮与行进轮相连，通过行进轮滚动带动编码器转动，采集系统位移数据；三轴重力加速度传感器通过采集重力加速度及系统运行的加速度在三维坐标系中的分量，通过数学方法测算系统相对出发点的位移、速度、方位角；压力温度传感器采集系统运行过程管道中温度压力；中央控制器控制各传感器数据采集、预处理，把各传感器采集的数据按一定序列组织成二维表格或二进制文件传输到存储器或计算机显示面板。同时，中央控制器用于控制能够控制电池节2给系统各部件提供电源、控制各通道传感器工作、收集各传感器采集的数据并将数据以毫米为存储单位分组存储至闪存或硬盘等记录器中，以及用于将数据传输到计算机软件显示面板。

在一个可选的实施例中，能源动力节1为由聚氨酯橡胶材料制作。

在一个可选的实施例中，能源动力节1为圆柱状；能源动力节1的长度为2.0-3.0倍待检测管道的内径长度；能源动力节1沿轴线设置涵道状放置仓，涡轮发电机8安装在放置仓内；其中，涡轮发电机8为气/液两相涡轮发电机。

需要说明的是，涡轮发电机8配合流体推动，既为系统提供前进动力，又可为检测系统提供电能，大大提高检测系统续航时间。

在一个可选的实施例中，空心铰链6两端设置万向铰链，从而保证设备在转向或路径高低不平时，也能够正常移动和使用，保证设备的正常使用。

在一个可选的实施例中，导磁磁芯9、内磁屏蔽罩11和外磁屏蔽罩13均为钢质导磁筒体；导磁磁芯9的外径为待检测管道内径尺寸的50％，导磁磁芯9的长度为1-2倍待检测管道的内径长度；外磁屏蔽罩13的内径尺寸大于内磁屏蔽罩11的外径尺寸5-10毫米；外磁屏蔽罩13的壁厚2.5-5.0毫米；外磁屏蔽罩13的长度比内磁屏蔽罩11长度小50毫米。

需要说明的是，设备部件配合紧密，稳固效果好，保证设备正常使用。

在一个可选的实施例中，导磁磁芯9两端设置螺纹，第一锁紧环21与第二锁紧环22均与导磁磁芯9螺纹连接，以夹紧导磁磁芯9、励磁线圈10、内磁屏蔽罩11、外磁屏蔽罩13、支撑胶碗15、密封垫环16、屏蔽刷17、导磁刷18和绝缘垫环20。

需要说明的是，第一锁紧环21与第二锁紧环22配合使用，使得设备连接更加稳固，保证设备的正常使用。

在一个可选的实施例中，导磁刷18的制作包括以下步骤：

S1，将铁粉与硅胶按体积比30:70混合均匀，得到混合物A；

S2，向混合物A中加入加固化剂、硫化制，搅拌均匀，并制成1-5毫米厚度的薄片状，得到环形薄片B；

S3，将上述环形薄片B，分别裁切成两种外径尺寸不同的第一导磁硅胶环片C和第二导磁硅胶环片D；

S4，将第一导磁硅胶环片C与第二导磁硅胶环片D依次交替叠加连接，得到导磁刷18成品；其中，第一导磁硅胶环片C与第二导磁硅胶环片D同轴且内径相等。

需要说明的是，导磁刷18采用铁粉-硅胶复合材料，使其与管道壁接触面柔软且富有弹性，导磁刷18与管壁接触良好，并避免导磁刷18与管壁互相刮擦造成的损坏。

在一个可选的实施例中，感应式检测接收线圈14为多层板状结构；感应式检测接收线圈14的最上层为设有前置放大器的柔性电路板A；柔性电路板A的下方为屏蔽隔离功板B；屏蔽隔离功板B下方一次设置多层具有正多边形的感应式检测接收线圈的柔性电路板C；感应式检测接收线圈14最底层设置加强板；其中，柔性电路板A和柔性电路板C均为FPC板；FPC板之间由金属过孔相连；前置放大电路与感应式检测接收线圈排列成行，以构成多通道感应式接收传感器。

在一个可选的实施例中，前置放大器为超小封装仪表放大器；仪表放大器通过表贴工艺设置在柔性电路板A上；仪表放大器的后级信号调理电路采用超小封装运算放大器；运算放大器与电阻、电容构成三级滤波放大电路，以形成信号调理放大模块提供给ADC数据采集模块。

在一个可选的实施例中，ADC数据采集模块为采用具有多通道ADC模数转换功能的STC8系列单片机实现检测信号模数转换；其中，多片单片机通过通讯协议并联，以构成分布式数据预处理系统。

图3为本发明提出的用于管道内部检测的电磁检测系统及方法中无缺陷状态下的技术扰流检测原理图。

图4为本发明提出的用于管道内部检测的电磁检测系统及方法中有缺陷状态下的技术扰流检测原理图。

如图3-4所示，本发明基于电磁扰流检测技术，由励磁线圈10和导磁磁芯9及检测工件构成电磁回路，将感应式检测接收线圈14置于工件表面附近垂直激励磁场的方向(感应式检测接收线圈14的轴线垂直于工件表面)；

当工件无缺陷时，励磁线圈10的磁力线在感应式检测接收线圈14下方的工件中平行且均匀分布，不能直接耦合到接收线圈；

当工件由于应力集中、腐蚀、厚度截面发生变化等损伤存在时，其损伤部位及附近空间会产生电磁扰动，磁力线和涡电流大小、方向和分布均会发生变化，这种扰动变化的大小显然与缺陷的大小、性质相关，该磁力线扰动被感应式检测接收线圈14，从而通过分析获得工件内部损伤信息。其中，多个感应式检测接收线圈14呈线性排列构成多通道检测系统，可检测试件真个界面截面或局部。工作中，感应式检测接收线圈14对拾取的信号进行前置放大，经检测线圈支撑胶碗15壁内导线连接至后级运算放大及信号调理电路，并进行放大调理，再交由多路模数转换电路进行ADC转换成数字信号，数字信号数据通过数据线传输到中控节3的中央控制器。

综上，感应式检测接收线圈14只拾取因缺陷引起的磁力线扰动信号且此信号幅度、相位与缺席尺寸形状相关。电磁扰流检测技术避免了激励线圈磁场直接耦合到接收线圈而造成极强的本底干扰信号，很好的提高了有用信号的信噪比，且对提离效应相对不敏感。电磁扰流检测技术检测效果好，效率高。

本发明中，提出将感应式检测线圈接收方向与激励电磁场和工件内感应涡电流场方向垂直设置的新方法，只对因缺陷引起的检测信号进行接收拾取，提高有效电磁信号分量，有效提升电磁检测的准确性和可靠性；因工件表面曲率变化，导致刚性传感器检测面提离距离变化对检测结果的影响，提出了多层柔性电路板FPC叠层多通道接收线圈和硅胶柔软弹性支撑，使检测线圈紧密贴合与工件，提离距离保持一致，减小提离效应对检测结果的影响。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种用于管道内部检测的电磁检测系统及方法，其特征在于，包括能源动力节(1)、电池节(2)、中控节(3)、电磁扰流检测节(4)、行进轮(5)、空心铰链(6)和防撞头(7)；

能源动力节(1)、中控节(3)和多组电磁扰流检测节(4)之间通过空心铰链(6)连接；能源动力节(1)内部设置涡轮发电机(8)；能源动力节(1)能源动力节(1)的前进端设置防撞头(7)；电池节(2)包括可充电电池组及电源适配装置，电池节(2)两端封装密闭设置；

中控节(3)内部设有中央控制器、激励信号源及功率放大器、编码器和里程轮，以及与中央控制器信号连接的数据存储器、以及三轴重力加速度传感器、压力温度传感器和辅助传感器；里程轮与编码器传动连接，里程轮与行进轮(5)传动连接；其中，中央控制器与电池节(2)控制连接；

电磁扰流检测节(4)沿直线方向并排设置多个通道组件，每个通道组件都包括导磁磁芯(9)、励磁线圈(10)、内磁屏蔽罩(11)、信号调理/数据采集模组(12)、外磁屏蔽罩(13)、感应式检测接收线圈(14)、支撑胶碗(15)、密封垫环(16)、屏蔽刷(17)、导磁刷(18)、绝缘垫环(20)和第一锁紧环(21)；导磁磁芯(9)呈管状，其内部中空；导磁磁芯(9)、励磁线圈(10)、内磁屏蔽罩(11)、外磁屏蔽罩(13)、屏蔽刷(17)和导磁刷(18)同轴设置；励磁线圈(10)套设在导磁磁芯(9)的外周，并位于导磁磁芯(9)的中部，励磁线圈(10)的长度小于导磁磁芯(9)的长度；内磁屏蔽罩(11)套设在励磁线圈(10)外周，内磁屏蔽罩(11)和励磁线圈(10)的两端均设置绝缘垫环(20)；外磁屏蔽罩(13)套设在内磁屏蔽罩(11)外周，信号调理/数据采集模组(12)设置在外磁屏蔽罩(13)与内磁屏蔽罩(11)之间；其中，外磁屏蔽罩(13)的长度小于内磁屏蔽罩(11)的长度，外磁屏蔽罩(13)和信号调理/数据采集模组(12)的两端均设置密封垫环(16)；感应式检测接收线圈(14)设置在支撑胶碗(15)的一端，支撑胶碗(15)的另一端与密封垫环(16)的周面连接，支撑胶碗(15)为柔性件；屏蔽刷(17)设置在内磁屏蔽罩(11)上，且屏蔽刷(17)靠近外磁屏蔽罩(13)的一端与密封垫环(16)抵靠设置，屏蔽刷(17)远离外磁屏蔽罩(13)的一端与绝缘垫环(20)抵靠设置；导磁刷(18)套设在导磁磁芯(9)外周，并位于导磁磁芯(9)的两端，并且，导磁刷(18)与屏蔽刷(17)之间设置第一锁紧环(21)；

行进轮(5)分别设置在中控节(3)以及电磁扰流检测节(4)的两端；其中，行进轮(5)与电磁扰流检测节(4)之间设置第二锁紧环(22)。

2.根据权利要求1所述的用于管道内部检测的电磁检测系统及方法，其特征在于，能源动力节(1)为由聚氨酯橡胶材料制作。

3.根据权利要求2所述的用于管道内部检测的电磁检测系统及方法，其特征在于，能源动力节(1)为圆柱状；能源动力节(1)的长度为2.0-3.0倍待检测管道的内径长度；能源动力节(1)沿轴线设置涵道状放置仓，涡轮发电机(8)安装在放置仓内；其中，涡轮发电机(8)为气/液两相涡轮发电机。

4.根据权利要求1所述的用于管道内部检测的电磁检测系统及方法，其特征在于，空心铰链(6)两端设置万向铰链。

5.根据权利要求1所述的用于管道内部检测的电磁检测系统及方法，其特征在于，导磁磁芯(9)、内磁屏蔽罩(11)和外磁屏蔽罩(13)均为钢质导磁筒体；导磁磁芯(9)的外径为待检测管道内径尺寸的50％，导磁磁芯(9)的长度为1-2倍待检测管道的内径长度；外磁屏蔽罩(13)的内径尺寸大于内磁屏蔽罩(11)的外径尺寸5-10毫米；外磁屏蔽罩(13)的壁厚2.5-5.0毫米；外磁屏蔽罩(13)的长度比内磁屏蔽罩(11)长度小50毫米。

6.根据权利要求1所述的用于管道内部检测的电磁检测系统及方法，其特征在于，导磁磁芯(9)两端设置螺纹，第一锁紧环(21)与第二锁紧环(22)均与导磁磁芯(9)螺纹连接，以夹紧导磁磁芯(9)、励磁线圈(10)、内磁屏蔽罩(11)、外磁屏蔽罩(13)、支撑胶碗(15)、密封垫环(16)、屏蔽刷(17)、导磁刷(18)和绝缘垫环(20)。

7.根据权利要求1所述的用于管道内部检测的电磁检测系统及方法，其特征在于，导磁刷(18)的制作包括以下步骤：

S1，将铁粉与硅胶按体积比30:70混合均匀，得到混合物A；

S2，向混合物A中加入加固化剂、硫化制，搅拌均匀，并制成1-5毫米厚度的薄片状，得到环形薄片B；

S3，将上述环形薄片B，分别裁切成两种外径尺寸不同的第一导磁硅胶环片C和第二导磁硅胶环片D；

S4，将第一导磁硅胶环片C与第二导磁硅胶环片D依次交替叠加连接，得到导磁刷(18)成品；其中，第一导磁硅胶环片C与第二导磁硅胶环片D同轴且内径相等。

8.根据权利要求1所述的用于管道内部检测的电磁检测系统及方法，其特征在于，感应式检测接收线圈(14)为多层板状结构；感应式检测接收线圈(14)的最上层为设有前置放大器的柔性电路板A；柔性电路板A的下方为屏蔽隔离功板B；屏蔽隔离功板B下方一次设置多层具有正多边形的感应式检测接收线圈的柔性电路板C；感应式检测接收线圈(14)最底层设置加强板；其中，柔性电路板A和柔性电路板C均为FPC板；FPC板之间由金属过孔相连；前置放大电路与感应式检测接收线圈排列成行，以构成多通道感应式接收传感器。

9.根据权利要求8所述的用于管道内部检测的电磁检测系统及方法，其特征在于，前置放大器为超小封装仪表放大器；仪表放大器通过表贴工艺设置在柔性电路板A上；仪表放大器的后级信号调理电路采用超小封装运算放大器；运算放大器与电阻、电容构成三级滤波放大电路，以形成信号调理放大模块及ADC数据采集模块。

10.根据权利要求9所述的用于管道内部检测的电磁检测系统及方法，其特征在于，ADC数据采集模块为采用具有多通道ADC模数转换功能的STC8系列单片机实现检测信号模数转换；其中，多片单片机通过通讯协议并联，以构成分布式数据预处理系统。