CN109975396A - 一种传热管涡流检测差分通道信号对称性测量方法 - Google Patents

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廖述圣
张益成
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Abstract

本发明属于核电站无损检测领域，具体为传热管涡流检测差分通道信号对称性测量方法，采集标定管涡流信号，设置通道差分通道，设置频率参照标定管检测频率，依据标定管结构，确定无缺陷位置中心点，之后进行对中性计算，确定探头的对称性百分比Ds，设置Ds合格值，据此检测探头对中是否合格，此方法能够有效的测量探头差分通道的一致性；在制作探头时，通过此方法改进制作方式与工艺，通过此测量方法，可以使内穿式自比差动式探头两线圈绕线合格率达100％。

Description

一种传热管涡流检测差分通道信号对称性测量方法
技术领域
本发明属于核电站无损检测领域，具体涉及一种差分通道信号对称性测量方法。
背景技术
蒸汽发生器用于冷却核电站的一回路的高温高压介质，是整个一回路中的脆弱部件，按照相关检查规范的要求，必须定期对蒸发器传热管进行无损检测。目前成熟可靠的检测方案是对蒸发器传热管进行涡流检测，相关检测设备以及检测方法在核电设备的在役检测中要求甚高。
整个涡流检测系统包括检测硬件以及相关软件，硬件包括涡流仪器、电缆、涡流探头、控制箱、定位器、推拔器、通讯系统等；软件部分包括管理软件、采集软件、分析软件、传输软件、协作管理软件、定位器控制软件、推拔器控制软件等。实施蒸发器热交换管检测是，要求整个系统每个子部件都正常运行才能保证检测过程的实施。整个检测系统中，涡流探头优劣是影响信号信号检测的最基本因素。在设计内穿过式自比差动线圈探头时，需要考虑探头差分通道信号的一致性。目前探头差分通道信号的一致性检测经通过人工识别，尚无准确的测量方法和判定依据。
发明内容
本发明的目的是提供一种传热管涡流检测差分通道信号对称性测量方法，其准确性较好。
本发明的技术方案如下：
一种传热管涡流检测差分通道信号对称性测量方法，包括如下步骤：
1)采集标定管涡流信号，设置通道差分通道，设置频率参照标定管检测频率；
2)选择一个差分通道，确定通孔范围；
3)依据标定管结构，确定无缺陷位置中心点，记为H；
4)对中性计算
4.1)将通孔信号划分为上下瓣，对步骤2的信号进行测量，确定最大幅值得两个端点A和B；
4.2)计算A点和B点到中心点间的幅值，分别记为A1和A2
其中，Ax为A数据点X分量；Hx为中心H的X分量；Ay为A数据点Y分量；
Hy为中心H的Y分量；。
其中，Bx为B数据点X分量；Hx为中心H的X分量；By为B数据点Y分量；Hy为中心H的Y分量；
4.3)确定探头的对称性百分比Ds
Ds＝100*(A1-A2)/(A1+A2)/2
设置Ds合格值，据此检测探头对中是否合格。
所述的步骤3依据标定管结构，确定无缺陷位置中心点，采用下述方法：
依据步骤1中的标定管结构信息和步骤3确定的缺陷信号边界；
确定非缺陷区域的涡流信号，选择无缺陷的一段信号记为AB段；
选择无缺陷处的N个数据点，其中N小于或等于M，且N大于2，M为AB段涡流数据点的数量；
计算N个数据点XY分量的平均值，将平均值定义为中心点的涡流信号数值，记为H。
所述的步骤3依据标定管结构，确定无缺陷位置中心点，采用下述方法：
步骤3确定的标定管通孔信号，利萨如图形存在8字形特征，8字形信号的中心为中心点H。
所述的步骤1之后，对标定信号进行归一化处理。
归一化处理为将通孔信号相位设置为40度，VVP伏值设置为1V-10V。
本发明的显著效果如下：通过此方法能够有效的测量探头差分通道的一致性；在制作探头时，通过此方法改进制作方式与工艺，通过此测量方法，可以使内穿式自比差动式探头两线圈绕线合格率达100％；依据大量检测结果，形成探头对中是否合格的标准，确定Ds绝对值小于10％为合格探头。
附图说明
图1为标定管示意图；
图2为标定管通孔范围选择；
图3为选取无缺陷区域；
图4为确定中心点与通孔信号的上下瓣；
图5为对所有差分通道进行对中性测量。
具体实施方式
下面通过附图及具体实施方式对本发明作进一步说明。
步骤1、选择热交换检测标定管(参照ASME、RSEM标准)，采集标定管涡流信号，标定管图纸参照图一，设置通道包括差分通道，设置频率参照标定管检测频率；
步骤2、对标定信号进行归一化处理
通孔信号相位设置为40度，VVP伏值设置为1V-10V；
步骤3、选择一个差分通道，依照步骤1中选择的标定管的结构信息以及每个差分通信号的图形，确定通孔范围；
如图2所示，参照长条图中的6个信号，根据标定管结构确定由下至上第一个信号为通孔信号，通孔信息长条图信号划分为三段：AB段、BC段以及CD段，依据AB段趋势向左，BC段向右，CD段向左回归直线中心点，确定AD范围为通孔信号范围；
其它差分通道均按同样的方式确定。
步骤4、依据标定管结构，确定无缺陷位置中心点
第一种方法为：
采用无缺陷区域平均值法进行计算，依据步骤1中的标定管结构信息和步骤3确定的缺陷信号边界，确定非缺陷区域的涡流信号，选择无缺陷的一段信号记为AB段，如图3长条图中的近直线区域，AB段由M个涡流数据点组成，可选择无缺陷处的N(N小于或等于M且大于2)个数据点，每个涡流信号采集的数据点包括XY两个分量值，计算N个数据点XY分量的平均值，将平均值定义为中心点的涡流信号数值，假定为H点；
第二种方法：
参照步骤3中确定的标定管通孔信号，利萨如图形存在8字形特征，8字形信号的中心为中心点H(图形AB段与弧线的交点)，参照图4。
步骤5、对中性计算
5.1)将通孔信号划分为上下瓣，采用VPP(峰峰值)信号测量法对步骤3的信号进行测量，确定最大幅值得两个端点A和B；
5.2)计算A点和B点到中心点间的幅值，分别记为A1和A2
其中，Ax为A数据点X分量；Hx为中心H的X分量；Ay为A数据点Y分量；
Hy为中心H的Y分量。
其中，Bx为B数据点X分量；Hx为中心H的X分量；By为B数据点Y分量；Hy为中心H的Y分量。
5.3)确定探头的对称性百分比Ds
Ds＝100*(A1-A2)/(A1+A2)/2
Ds越低反应探头对称性越好。设置Ds合格值，据此检测探头对中是否合格。
5.4)对所有绝对通道均按照上述方法的计算探头的对称性百分比，验证所有差分通道的对称性。
实施例
采集标定管信号；
对所有差分通道进行标定，通孔信号相位设置为40度，VVP伏值设置为1V～10V；
选择无缺陷处信号区域，取此区域范围内的N个数据点，计算涡流数值XY两个分量的平均值，将此平均值作为中心点；或者通过参考缺陷信号的Lisajous图形，将8字型信号的中心点(两线条的交点)作为中心点。
选中差分通道的通孔信号区域，通过VPP测量法，确定两个端点A和B；
通过计算A点和B点到中心点的距离，得到A1和A2，计算对中性。

Claims (5)

1.一种传热管涡流检测差分通道信号对称性测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)采集标定管涡流信号，设置通道差分通道，设置频率参照标定管检测频率；
2)选择一个差分通道，确定通孔范围；
3)依据标定管结构，确定无缺陷位置中心点，记为H；
4)对中性计算
4.1)将通孔信号划分为上下瓣，对步骤2的信号进行测量，确定最大幅值得两个端点A和B；
4.2)计算A点和B点到中心点间的幅值，分别记为A1和A2
其中，Ax为A数据点X分量；Hx为中心H的X分量；Ay为A数据点Y分量；Hy为中心H的Y分量；。
其中，Bx为B数据点X分量；Hx为中心H的X分量；By为B数据点Y分量；Hy为中心H的Y分量；
4.3)确定探头的对称性百分比Ds
Ds＝100*(A1-A2)/(A1+A2)/2
设置Ds合格值，据此检测探头对中是否合格。
2.如权利要求1所述的一种传热管涡流检测差分通道信号对称性测量方法，其特征在于，所述的步骤3依据标定管结构，确定无缺陷位置中心点，采用下述方法：
依据步骤1中的标定管结构信息和步骤3确定的缺陷信号边界；
确定非缺陷区域的涡流信号，选择无缺陷的一段信号记为AB段；
选择无缺陷处的N个数据点，其中N小于或等于M，且N大于2，M为AB段涡流数据点的数量；
计算N个数据点XY分量的平均值，将平均值定义为中心点的涡流信号数值，记为H。
3.如权利要求1所述的一种传热管涡流检测差分通道信号对称性测量方法，其特征在于，所述的步骤3依据标定管结构，确定无缺陷位置中心点，采用下述方法：
步骤3确定的标定管通孔信号，利萨如图形存在8字形特征，8字形信号的中心为中心点H。
4.如权利要求1所述的一种传热管涡流检测差分通道信号对称性测量方法，其特征在于：所述的步骤1之后，对标定信号进行归一化处理。
5.如权利要求4所述的一种传热管涡流检测差分通道信号对称性测量方法，其特征在于：归一化处理为将通孔信号相位设置为40度，VVP伏值设置为1V-10V。
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