CN110118821A - 一种基于涡流和漏磁的一体式管道内检测器传感器模块 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于涡流和漏磁的一体式管道内检测器传感器模块，所述模块在普通漏磁传感检测模块的基础上，加入了涡流探头，不仅能检测到管壁的漏磁信号，还检测到了管壁的涡流反馈信号，从而可以计算出内壁存在缺陷的概率，而且得到了可以刻画管壁的电导率、磁导率等材质物理特征原始数据。
Description
技术领域
本发明涉及管道内检测器试验技术领域，特别涉及一种基于涡流和漏磁的一体式管道内检测器传感器模块。
背景技术
油气管道内检测系统漏磁检测是一种较普遍的铁磁性材料的无损检测手段，在油气管道、储油罐底板、各类钢板、钢棒、钢条、钢丝绳的缺陷检测中较为常用，有检测灵敏度高、不需要耦合剂、易于实现自动化、无污染等优点。但是，漏磁信号本身不能区分内壁和外壁缺陷，而且信号强度非常依赖于被测管壁的磁饱和程度，经常需要复杂的标定才能保证量化结果的准确性。
本发明专利的做法是将涡流和漏磁一体式集成在同一传感器模块中，既能检测出漏磁信号，又通过涡流传感器检测内壁缺陷、计算出管壁的磁饱和程度、推算出管道材质的物理特征变化(如材料电导率、磁导率变化等等)，从而使得检测器的长度减少、不再需要单独的ID/OD(内外壁区分)检测节，并且大大提升了检测原始数据的信息维度，使检测结果更准确和全面。
发明内容
本发明提出了一种基于涡流和漏磁的一体式管道内检测器传感器模块，具体方案如下：
一种基于涡流和漏磁的一体式管道内检测器传感器模块，包括涡流探头和漏磁传感器，所述漏磁传感器具有多个，且每个所述漏磁传感器之间等距分布，其特征在于，还包括控制器，所述控制器对漏磁传感器的数据和涡流传感器的数据进行采集，将采集的数据发送至记录系统。
进一步的，所述控制器可以对所述涡流探头和漏磁传感器同步采样，也可对所述涡流探头和漏磁传感器异步采样、异步发送。
进一步的，所述涡流探头内含有两个共地的线圈，所述线圈通过桥式电路将信号通过运放输送到到检测采样电路。
进一步的，所述多个漏磁传感器交错等距分布。
进一步的，所述多个漏磁传感器为三轴漏磁传感器。
进一步的，所述涡流探头可以为多个，所述多个涡流探头之间的直线距离尽量大。
进一步的，所述漏磁传感器为霍尔传感器，个数为5个。
附图说明
图1为本发明一个实施例的电路板主要器件布局示意图；
图2为本发明另一实施例的电路板主要器件布局示意图；
图3为本发明第三实施例的电路板主要器件布局示意图；
图4为本发明中使用的一种涡流探头电路示意图。
其中：1-涡流探头；2-漏磁传感器；A-线圈；B-线圈。
具体实施方式
下面结合附图对本发明中做进一步的详细说明：
实施例1：
如图1所示，在本实施例中，所述基于涡流和漏磁的一体式管道内检测器传感器模块为一电路板。所述涡流探头1具有2个，沿电路板的对角线布置。所述漏磁传感器2具有5个，均为三轴漏磁传感器，每个三轴漏磁传感器分别捕捉被检测管道的轴向、轴向和径向磁感应强度信号。5个漏磁传感器2布置在2个涡流探头1之间，且5个漏磁传感器2等距分布。
如图4所示，在本实施例中，所述涡流探头1包含线圈A和B，线圈A和线圈B共地连接，在振荡器的激励下，线圈A和B产生的探测信号通过R1、R2、C1、C2组成的桥式电路输入到运算放大器中，经整理后送入检测器中进行采样。所述振荡器可持续震荡激励涡流探头输出，也可在漏磁采样时停震，避免对漏磁传感元件产生干扰。
本实施例中记载的模块在工作时，漏磁传感器探测管壁的漏磁信号，涡流探头探测管壁的涡流反馈信号。基于漏磁信号可以检测出管壁缺陷的类型、尺寸和位置，基于涡流反馈信号可计算出管道内壁存在缺陷的概率，因而提高了管道缺陷检测的准确性。同时，也得到了可以刻画管壁的材质物理特征(如电导率、磁导率等)的原始数据。
实施例2：
如图2所示，在本实施例中，所述基于涡流和漏磁的一体式管道内检测器传感器模块为一电路板。所述涡流探头1具有2个，沿电路板的对角线布置。所述漏磁传感器2具有9个，均为三轴漏磁传感器，每个三轴漏磁传感器分别捕捉被检测管道的轴向、轴向和径向磁感应强度信号。9个漏磁传感器2布置在2个涡流探头1之间，且9个漏磁传感器2分为左右两列，交错等距分布。
实施例3：
如图3所示，在本实施例中，所述基于涡流和漏磁的一体式管道内检测器传感器模块为一电路板。所述涡流探头1具有1个，布置在电路板的左上角。所述漏磁传感器2具有9个，均为三轴漏磁传感器，每个三轴漏磁传感器分别捕捉被检测管道的轴向、轴向和径向磁感应强度信号。9个漏磁传感器2布置在2个涡流探头1之间，且9个漏磁传感器2分为左右两列，交错等距分布。
Claims (7)
1.一种基于涡流和漏磁的一体式管道内检测器传感器模块，包括涡流探头和漏磁传感器，所述漏磁传感器具有多个，且每个所述漏磁传感器之间等距分布，其特征在于，还包括控制器，所述控制器对漏磁传感器的数据和涡流传感器的数据进行采集，将采集的数据发送至记录系统。
2.根据权利要求1所述的基于涡流和漏磁的一体式管道内检测器传感器模块，其特征在于，所述控制器可以对所述涡流探头和漏磁传感器同步采样，也可对所述涡流探头和漏磁传感器异步采样、异步发送。
3.根据权利要求2所述的基于涡流和漏磁的一体式管道内检测器传感器模块，其特征在于，所述涡流探头内含有两个共地的线圈，所述线圈通过桥式电路将信号通过运放输送到到检测采样电路。
4.根据权利要求1所述的基于涡流和漏磁的一体式管道内检测器传感器模块，其特征在于，所述多个漏磁传感器交错等距分布。
5.根据权利要求1所述的基于涡流和漏磁的一体式管道内检测器传感器模块，其特征在于，所述多个漏磁传感器为三轴漏磁传感器。
6.根据权利要求1所述的基于涡流和漏磁的一体式管道内检测器传感器模块，其特征在于，所述涡流探头可以为多个，所述多个涡流探头之间的直线距离尽量大。
7.根据权利要求1所述的基于涡流和漏磁的一体式管道内检测器传感器模块，其特征在于，所述漏磁传感器为霍尔传感器，个数为5个。
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