CN112946065A - 基于晚期信号斜率的脉冲涡流检测方法及装置 - Google Patents

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CN112946065A CN202110168661.5A CN202110168661A CN112946065A CN 112946065 A CN112946065 A CN 112946065A CN 202110168661 A CN202110168661 A CN 202110168661A CN 112946065 A CN112946065 A CN 112946065A
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Abstract

本发明涉及一种基于晚期信号斜率的脉冲涡流检测方法及装置，属于管道无损检测技术领域。本发明包括如下步骤：S1：将传感器探头放置于管道或包覆层表面，设置各项参数；S2：前10‑20点定点检测，并将壁厚值及特征值设定为参考值；S3：手持移动传感器探头，获得各待测位置的特征值；S4：利用核心算法软件计算特征值及壁厚值；S5：以图形形式显示检测区域各位置的壁厚值，获得缺陷位置。本发明可以通过检测数据获得相对应检测位置的壁厚值，实现缺陷的检测和定位；该方法计算简单，且不受检测对象材质及管径大小等因素影响。本发明可以广泛运用于基础化工和石油炼化行业金属管道和设备的无损检测场合。

Description

基于晚期信号斜率的脉冲涡流检测方法及装置
技术领域
本发明涉及一种基于晚期信号斜率的脉冲涡流检测方法及装置，属于管道无损检测技术领域。
背景技术
脉冲涡流检测技术是涡流检测技术的一个分支。与传统的涡流检测技术不同，脉冲涡流检测技术用方波或阶跃方式作为激励方式，激励能量更强，具有很好的穿透性能，能够穿透几十甚至上百毫米的包覆层(保温层和保护层)，脉冲涡流信号中包含丰富的被测管道和设备信息，可真正实现在不拆除包覆层的情况下对承压管道或设备的不停机检测。不同于超声波测厚定点检测的方式，脉冲涡流检测技术属于非接触式检测技术，采样速度快、无需进行表面处理、提离高度对结果影响小，可以对承压管道或设备(尤其是带包覆层的管道和设备)的壁厚进行扫查检测，快速发现缺陷并定位缺陷位置，大大提高检测效率、降低检测成本，具有良好的应用前景。
由于脉冲涡流信号频率宽、管道材料多种多样、检测工况复杂，造成脉冲涡流检测信号复杂，而要准确的对管道的壁厚减薄情况进行评估，首先就要从复杂的检测信号中选择并提取合适的特征值。现有已公开的脉冲涡流检测采用的特征值包括：差分峰值、差分峰值时间、过零点、提离交叉点、拐点时间和晚期信号斜率等，其中：差分峰值、差分峰值时间、过零点和提离交叉点更多用于非铁磁性材料的壁厚检测，拐点时间和晚期信号斜率可用于铁磁性材料的壁厚检测。现有的处理方式一般采用数学拟合的方法获得，即：在不同壁厚的标准样板上提取特征值，再利用多组相对应的标准壁厚和特征值组合拟合得到特征值与壁厚的算法(关系式)。这种通过数学拟合方法获得的算法一方面计算相对复杂，另一方面检测数据仍然会受到检测对象材质及管径大小等因素影响，从而在检测时造成一定误差。
发明内容
针对现有技术存在的上述缺陷，本发明提出了一种基于晚期信号斜率的脉冲涡流检测方法及装置，采用脉冲涡流检测信号的晚期信号斜率(斜率)作为特征值，并将待测区域与参考区域特征值进行比较，从得到待测区域的壁厚，以判断缺陷及缺陷所在位置；针对基础化工和石油炼化行业金属管道和设备的无损检测领域，适合在役金属管道和设备腐蚀缺陷的检测，可以在不拆除包覆层、不做表面处理的情况下对金属管道或设备进行检测，以发现和定位腐蚀缺陷和安全隐患位置。
本发明所述的基于晚期信号斜率的脉冲涡流检测方法，包括如下步骤：
S1：将传感器探头放置于管道或包覆层表面，设置各项参数，包括如下小步：
S11：将数据处理终端与脉冲涡流主机相连，根据管道的管径大小、包覆层厚度、壁厚参数，利用数据处理终端中的核心算法软件设置检测的发射频率和发射电压，其中发射频率在0.25-32HZ之间选择，发射电压在2-20V之间选择；
S12：将传感器探头与脉冲涡流主机相连，并将传感器探头置于管道外表面，等待检测指令的发出；
S13：利用数据处理终端中的核心算法软件发出检测指令，脉冲涡流主机接收到检测指令后向传感器探头发出发射电流，随后传感器探头向被测对象发射信号，并开始接收脉冲涡流检测信号，脉冲涡流检测信号表现为随时间衰减的一组感应电压值；
S2：前10-20点定点检测，并将壁厚值及特征值设定为参考值，包括如下小步：
S21：传感器探头在被检对象的第一个位置停留检测10-20个脉冲涡流信号，将这个位置设置为参考位置；
S22：利用核心算法软件计算出该位置的10-20个特征值的平均值，设置该平均值为参考特征值Cr；
S23：并利用超声波测厚仪对测出该位置的壁厚值或根据设计数据设定壁厚值，设置该壁厚值为参考壁厚值dr；；
S3：手持移动传感器探头，获得各待测位置的特征值，包括如下小步：
S4：利用核心算法软件计算特征值及壁厚值，包括如下小步：
对于位置X，利用核心算法软件计算得到特征值Cx及壁厚值dx；
C≈π2/μσd2 (1)
其中，C为晚期信号斜率，μ为管道的磁导率，σ为管道的电导率，d为管道的壁厚值；
Figure BDA0002938181510000021
对公式(2)进行修正，得到：
Figure BDA0002938181510000022
其中，dr为参考区域的壁厚值，为已知量；dx为待测区域的壁厚值，为未知量；Cr和Cx分别为参考区域和待测区域的特征值，α是一个为正整数的系数，当以晚期信号斜率/斜率为特征值时其值接近于0.5，且不受试件的磁导率和电导率的影响；
S5：以图形形式显示检测区域各位置的壁厚值，获得缺陷位置，包括如下小步：
其壁厚计算结果将以实时成像结果显示在核心算法软件的显示界面；随着传感器探头的连续移动，将获得探头移动中各位置的对应壁厚值，并在核心算法软件中以图形的形式显示出来，通过解读该图形，即可找到缺陷位置及缺陷位置的壁厚值。
优选地，所述步骤S4中利用核心算法软件计算特征值及壁厚值，包括如下具体步骤：
S41：位置X处的脉冲涡流检测信号表现为一组随时间衰减的感应电压值，表示为(Ti，Vi),其中Ti表示衰减时间，Vi表示在Ti检测到的感应电压值，i表示时窗号；每个检测位置X的脉冲涡流检测信号具有的时窗数为20-124；
S42：脉冲涡流信号的特点为：早期信号幅值大，可达到几伏级别，晚期信号幅值小，为微伏级别；与壁厚相关的信息体现在晚期信号中；因此需要对脉冲涡流信号进行如下处理:
S421：对位置X处的脉冲涡流信号中的感应电压值取对数值，得到一组随时间衰减的感应电压对数值(Ti，lnVi)；
S422：对此组数据中的感应电压对数值进行归一化处理，即：以时窗1的感应电压对数值作为基准值，时窗2以后的感应电压对数值均除以基准值，记为(Ti，Wi)，其中i≥2；
S423：考虑到早期数据与壁厚不相关，去除前8组时窗数据，得到(Ti，Wi)，其中i≥9；
S43：计算Wi-Wi+1,得到一组(Wi-Wi+1)，其中i≥9；
S44：求取最大值(Wi-Wi+1)max，(Wi-Wi+1)max对应的时窗号imax为脉冲涡流信号穿透管道的时窗号，imax前的几个时窗即为晚期信号的区间，选取imax-3到imax-1三个时窗的脉冲涡流检测信号作为特征值，即：晚期信号斜率/斜率的计算区间；
S45：计算步骤S63中得到的计算区间三个时窗的(Ti，lnVi)拟合直线的斜率，并对斜率求绝对值，该斜率绝对值即为待测位置X处的特征值Cx；
S46：根据公式(3)及S3中得到的参考壁厚值dr，参考特征值Cr和步骤S44中得到的待测位置X处的特征值Cx，得到待测位置X的壁厚值dx。
本发明所述的基于晚期信号斜率的脉冲涡流检测装置，包括管道、传感器探头、脉冲涡流主机和数据处理终端，管道外表面设置有包覆层；传感器探头沿管道表面或者包覆层表面移动，获得移动路径上不同位置X的脉冲涡流信号；传感器探头包括骨架、激励线圈和接收线圈，骨架上缠绕有激励线圈和接收线圈；脉冲涡流主机接收到检测指令后向传感器探头发出发射电流，传感器探头通过激励线圈向被测对象发射信号，并通过接收线圈开始接收脉冲涡流检测信号，脉冲涡流检测信号表现为随时间衰减的一组感应电压值。
优选地，所述数据处理终端中安装有核心算法软件，核心算法软件应用权利要求1-2任意一项所述基于晚期信号斜率的脉冲涡流检测方法。
优选地，所述脉冲涡流主机包括发射电路和接收电路，其中：发射电路采用全桥拓扑结构，以获得双极性发射波形，发射电路的主控单元采用Philips公司的P89C58X2单片机；接收电路由基于数字信号处理器的信号放大电路、低通滤波电路、数据采集电路组成，其中数字信号处理器选用TI公司的TMS320LF2407A高性能数字信号处理器，信号放大电路核心芯片选用BURR-BROWN公司PGA202信号放大器，低通滤波电路采用BURR-BROWN公司的UAF42通用型集成有源滤波器模块。
优选地，所述传感器探头采用形状为圆柱形的线圈缠绕式探头，由骨架、激励线圈和接收线圈组成，骨架为工程塑料材料，激励线圈和接收线圈均由0.1-1.0mm的漆包线缠绕而成，其中激励线圈缠绕匝数为50-1000匝，接收线圈缠绕匝数为50-1200匝；激励线圈与接收线圈同轴。
优选地，所述传感器探头通过线缆与脉冲涡流主机连接，数据处理终端通过蓝牙或线缆与脉冲涡流主机连接。
本发明的有益效果是：本发明所述的基于晚期信号斜率的脉冲涡流检测方法及装置，通过实验获得α的准确值，根据上述提到的基本原理实现了针对铁磁性材料的脉冲涡流缺陷检测方法，并将该方法编程后用于我司自主发明的脉冲涡流检测系统中，作为该套系统的核心算法软件；利用该算法软件，可以通过检测数据获得相对应检测位置的壁厚值，实现缺陷的检测和定位；该方法计算简单，且不受管道材质及管径大小等因素影响。
附图说明
图1是本发明的脉冲涡流检测流程图。
图2是本发明的冲涡流检测装置示意图。
图3是本发明的传感器探头示意图。
图4是本发明的平板尺寸及检测图。
图中：1、管道；2、传感器探头；21、骨架；22、激励线圈；23、接收线圈；3、脉冲涡流主机；4、数据处理终端。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本发明属于针对基础化工和石油炼化行业金属管道和设备的无损检测领域，适合在役金属管道1和设备腐蚀缺陷的检测，可以在不拆除包覆层、不做表面处理的情况下对金属管道1或设备进行检测，以发现和定位腐蚀缺陷和安全隐患位置。
本发明的原理是：采用脉冲涡流检测信号的晚期信号斜率(斜率)作为特征值，并将待测区域与参考区域特征值进行比较，从得到待测区域的壁厚，以判断缺陷及缺陷所在位置。
本发明采用晚期信号斜率(晚期信号斜率)作为脉冲涡流检测技术的特征值。
特征值提取后，如何建立起特征值与壁厚之间合适的算法(关系式)是脉冲涡流检测技术的关键步骤。根据公开资料，晚期信号斜率(晚期信号斜率)与壁厚之间存在如下关系：
C≈π2/μσd2 (1)
其中，C为晚期信号斜率(斜率),μ为检测对象的磁导率，σ为检测对象的电导率，d为检测对象的壁厚值。由于在现场检测过程中，检测对象的磁导率和电导率一般未知，因此，通过公式(1)很难直接得到检测对象的壁厚。现有的处理方式一般采用数学拟合的方法获得，即：在不同壁厚的标准样板上提取特征值，再利用多组相对应的标准壁厚和特征值组合拟合得到特征值与壁厚的算法(关系式)。这种通过数学拟合方法获得的算法一方面计算相对复杂，另一方面检测数据仍然会受到检测对象材质及管径大小等因素影响，从而在检测时造成一定误差。
针对以上问题，本发明提出了一种基于晚期信号斜率的脉冲涡流检测方法，其基本原理为：对于两个材质相同，壁厚值分别为dr和dx的试件，由公式(1)可获得晚期信号斜率(斜率)Cr、Cx和壁厚dr、dx的关系式：
Figure BDA0002938181510000051
对公式(2)进行修正，可得到：
Figure BDA0002938181510000052
其中，dr为参考区域的壁厚值，为已知量；dx为待测区域的壁厚值，为未知量；Cr和Cx分别为参考区域和待测区域的特征值(即晚期信号斜率/斜率)，α是一个为正整数的系数，当以晚期信号斜率/斜率为特征值时其值接近于0.5，且不受试件的磁导率和电导率的影响。根据以上分析，如果能得到α的准确值，就可以通过公式(3)获得检测位置的壁厚值。
本发明依据以上分析结果，通过实验获得α的准确值，根据上述提到的基本原理实现了针对铁磁性材料的脉冲涡流缺陷检测方法，并将该方法编程后用于我司自主发明的脉冲涡流检测系统中，作为该套系统的核心算法软件。利用该算法软件，可以通过检测数据获得相对应检测位置的壁厚值，实现缺陷的检测和定位。该方法计算简单，且不受检测对象材质及管径大小等因素影响。
本发明提出了一种基于晚期信号斜率的脉冲涡流检测装置和方法，该方法编程后用于脉冲涡流检测装置中，作为脉冲涡流检测装置的核心算法软件。该脉冲涡流检测装置包括：一个脉冲涡流主机3、一个传感器探头2、一个数据处理终端4(电脑或PAD)和相关电缆。上述核心算法软件安装于数据处理终端4中。脉冲涡流检测装置示意图见图2。
需要说明的是：本发明采用的脉冲涡流主机3主要实现脉冲涡流信号的产生、发射、采集和预处理等功能，由发射电路和接收电路两部分组成。发射电路采用全桥拓扑结构，以获得双极性发射波形，发射电路主控单元采用Philips公司的P89C58X2单片机；接收电路由基于数字信号处理器的信号放大电路、低通滤波电路、数据采集电路等组成，其中数字信号处理器选用TI公司的TMS320LF2407A高性能数字信号处理器，信号放大电路核心芯片选用BURR-BROWN公司PGA202信号放大器，低通滤波电路采用BURR-BROWN公司的UAF42通用型集成有源滤波器模块。
本发明采用的传感器探头2为传统的线圈缠绕式探头，一般为圆柱形，由骨架21、激励线圈22和接收线圈23组成，骨架21为工程塑料材料，激励线圈22和接收线圈23由0.1-1.0mm的漆包线缠绕而成，其中激励线圈22缠绕匝数为50-1000匝，接收线圈23缠绕匝数为50-1200匝；激励线圈22与接收线圈23同轴。传感器探头2示意图见图3。
本发明采用的数据处理终端4为普通型或防爆型手提电脑或平板电脑，核心算法软件安装于数据处理终端4中。
本发明采用的传感器探头2通过线缆与脉冲涡流主机3连接，数据处理终端4通过蓝牙或线缆与脉冲涡流主机3连接。
本发明的检测方法的步骤为(见图1)：
S1：将数据处理终端4与脉冲涡流主机3相连，根据检测对象的管径大小、包覆层厚度、壁厚等参数，利用数据处理终端4中的核心算法软件设置检测的发射频率和发射电压，其中发射频率在0.25-32HZ之间选择，发射电压在2-20V之间选择。
将传感器探头2与脉冲涡流主机3相连，并将传感器探头2置于检测对象外表面(若检测对象带包覆层，则直接将传感器探头2置于包覆层外表面)，等待检测指令的发出。
利用数据处理终端4中的核心算法软件发出检测指令，脉冲涡流主机3接收到检测指令后向传感器探头2发出发射电流，随后传感器探头2向被测对象发射信号，并开始接收脉冲涡流检测信号，脉冲涡流检测信号表现为随时间衰减的一组感应电压值。
S2：传感器探头2在被检对象的第一个位置停留检测10-20个脉冲涡流信号，将这个位置设置为参考位置。利用核心算法软件计算出该位置的10-20个特征值的平均值，设置该平均值为参考特征值Cr。并利用超声波测厚仪对测出该位置的壁厚值(或根据设计数据设定壁厚值)，设置该壁厚值为参考壁厚值dr。
S3：手持传感器探头2在被测对象表面(或包覆层表面)连续移动，获得移动路径上不同位置X的脉冲涡流信号。对于位置X，利用核心算法软件可计算得到特征值Cx及壁厚值dx。其壁厚计算结果将以实时成像结果显示在核心算法软件的显示界面。随着传感器探头2的连续移动，将获得探头移动中各位置的对应壁厚值，并在核心算法软件中以图形的形式显示出来，通过解读该图形，即可找到缺陷位置及缺陷位置的壁厚值。
S4：步骤S3中利用核心算法软件计算特征值及壁厚值的过程描述如下：
S41：位置X处的脉冲涡流检测信号表现为一组随时间衰减的感应电压值，表示为(Ti，Vi),其中Ti表示衰减时间，Vi表示在Ti检测到的感应电压值，i表示时窗号。一般来说，每个检测位置X的脉冲涡流检测信号具有的时窗数为20-124。
S42：脉冲涡流信号的特点为：早期信号幅值大，可达到几伏级别，晚期信号幅值小，为微伏级别；与壁厚相关的信息体现在晚期信号中。因此需要对脉冲涡流信号进行如下处理:1对位置X处的脉冲涡流信号中的感应电压值取对数值，得到一组随时间衰减的感应电压对数值(Ti，lnVi)；2)对此组数据中的感应电压对数值进行归一化处理，即：以时窗1的感应电压对数值作为基准值，时窗2以后的感应电压对数值均除以基准值，记为(Ti，Wi)，其中i≥2；3)考虑到早期数据与壁厚不相关，一般去除前8组时窗数据，得到(Ti，Wi)，其中i≥9。
S43：计算Wi-Wi+1,得到一组(Wi-Wi+1)，其中i≥9。求取最大值(Wi-Wi+1)max，(Wi-Wi+1)max对应的时窗号imax为脉冲涡流信号穿透检测对象的时窗号，imax前的几个时窗即为晚期信号的区间，选取imax-3到imax-1三个时窗的脉冲涡流检测信号作为特征值(即：晚期信号斜率/斜率)的计算区间。
S44：计算步骤S43中得到的计算区间三个时窗的(Ti，lnVi)拟合直线的斜率，并对斜率求绝对值，该斜率绝对值即为待测位置X处的特征值Cx。
S45：根据公式(3)及步骤S2中得到的参考壁厚值dr，参考特征值Cr和步骤S44中得到的待测位置X处的特征值Cx，就可以得到待测位置X的壁厚值dx。其中公式(3)中α由实验得到，其取值为0.5360。
实施例2：
下面结合具体的案例对本发明的效果作进一步解释。
Figure BDA0002938181510000081
公式(3)中α的获得：
选择2mm、4mm、6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm标准20#钢试块作为检测对象；按以上6中步骤获得2mm、4mm、6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm各标准样板的特征值，分别为：1.8715，0.5004，0.2348，0.1046.0.09042，0.0700，0.0506，0.0395；以2mm标准样板为参考值，即：dr＝2,Cr＝1.8715；分别将4mm、6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm标准样板的壁厚值dx和特征值Cx带入公式(4)：
Figure BDA0002938181510000082
可求得各标准壁厚针对2mm标准样板的α值，分别为：0.5255，0.5239，0.5355，0.5384，0.5453，0.5390，0.5390。
对1.3中的7组α值求平均值，即得到α＝0.5360。某待测平板，材质未知，样板尺寸为500ⅹ200mm，厚8mm，平板设置3个缺陷，其中缺陷1直径为16mm/缺陷深度2mm，缺陷2直径为20mm/缺陷深度0.5mm，缺陷3直径为14mm/缺陷深度2mm。按以下步骤进行检测：分别将传感器接头和数据处理终端4与脉冲涡流主机3连接，设置检测电压为5V、检测频率为4HZ；将传感器探头2放置于待测平板没有缺陷位置，定点检测10点，并利用超声波测厚获得其壁厚为7.97mm；设置为参考值。移动传感器探头2，直到传感器探头2移除三个缺陷位置，在数据处理终端4显示屏上显示检测位置与对应壁厚的实时图像(图4)。
本发明的有益效果是：本发明所述的基于晚期信号斜率的脉冲涡流检测方法及装置，通过实验获得α的准确值，根据上述提到的基本原理实现了针对铁磁性材料的脉冲涡流缺陷检测方法，并将该方法编程后用于我司自主发明的脉冲涡流检测系统中，作为该套系统的核心算法软件；利用该算法软件，可以通过检测数据获得相对应检测位置的壁厚值，实现缺陷的检测和定位；该方法计算简单，且不受管道1材质及管径大小等因素影响。
本发明可广泛运用于管道无损检测场合。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种基于晚期信号斜率的脉冲涡流检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将传感器探头(2)放置于管道(1)或包覆层表面，设置各项参数，包括如下小步：
S11：将数据处理终端(4)与脉冲涡流主机(3)相连，根据管道(1)的管径大小、包覆层厚度、壁厚参数，利用数据处理终端(4)中的核心算法软件设置检测的发射频率和发射电压，其中发射频率在0.25-32HZ之间选择，发射电压在2-20V之间选择；
S12：将传感器探头(2)与脉冲涡流主机(3)相连，并将传感器探头(2)置于管道(1)外表面，等待检测指令的发出；
S13：利用数据处理终端(4)中的核心算法软件发出检测指令，脉冲涡流主机(3)接收到检测指令后向传感器探头(2)发出发射电流，随后传感器探头(2)向被测对象发射信号，并开始接收脉冲涡流检测信号，脉冲涡流检测信号表现为随时间衰减的一组感应电压值；
S2：前10-20点定点检测，并将壁厚值及特征值设定为参考值，包括如下小步：
S21：传感器探头(2)在被检对象的第一个位置停留检测10-20个脉冲涡流信号，将这个位置设置为参考位置；
S22：利用核心算法软件计算出该位置的10-20个特征值的平均值，设置该平均值为参考特征值Cr；
S23：并利用超声波测厚仪对测出该位置的壁厚值或根据设计数据设定壁厚值，设置该壁厚值为参考壁厚值dr；；
S3：手持移动传感器探头(2)，获得各待测位置的特征值，包括如下小步：
S4：利用核心算法软件计算特征值及壁厚值，包括如下小步：
对于位置X，利用核心算法软件计算得到特征值Cx及壁厚值dx；
C≈π2/μσd2 (1)
其中，C为晚期信号斜率，μ为管道(1)的磁导率，σ为管道(1)的电导率，d为管道(1)的壁厚值；
Figure FDA0002938181500000011
对公式(2)进行修正，得到：
Figure FDA0002938181500000012
其中，dr为参考区域的壁厚值，为已知量；dx为待测区域的壁厚值，为未知量；Cr和Cx分别为参考区域和待测区域的特征值，α是一个为正整数的系数，当以晚期信号斜率/斜率为特征值时其值接近于0.5，且不受试件的磁导率和电导率的影响；
S5：以图形形式显示检测区域各位置的壁厚值，获得缺陷位置，包括如下小步：
其壁厚计算结果将以实时成像结果显示在核心算法软件的显示界面；随着传感器探头(2)的连续移动，将获得探头移动中各位置的对应壁厚值，并在核心算法软件中以图形的形式显示出来，通过解读该图形，即可找到缺陷位置及缺陷位置的壁厚值。
2.根据权利要求1所述的基于晚期信号斜率的脉冲涡流检测方法，其特征在于，所述步骤S4中利用核心算法软件计算特征值及壁厚值，包括如下具体步骤：
S41：位置X处的脉冲涡流检测信号表现为一组随时间衰减的感应电压值，表示为(Ti，Vi),其中Ti表示衰减时间，Vi表示在Ti检测到的感应电压值，i表示时窗号；每个检测位置X的脉冲涡流检测信号具有的时窗数为20-124；
S42：脉冲涡流信号的特点为：早期信号幅值大，可达到几伏级别，晚期信号幅值小，为微伏级别；与壁厚相关的信息体现在晚期信号中；因此需要对脉冲涡流信号进行如下处理:
S421：对位置X处的脉冲涡流信号中的感应电压值取对数值，得到一组随时间衰减的感应电压对数值(Ti，lnVi)；
S422：对此组数据中的感应电压对数值进行归一化处理，即：以时窗1的感应电压对数值作为基准值，时窗2以后的感应电压对数值均除以基准值，记为(Ti，Wi)，其中i≥2；
S423：考虑到早期数据与壁厚不相关，去除前8组时窗数据，得到(Ti，Wi)，其中i≥9；
S43：计算Wi-Wi+1,得到一组(Wi-Wi+1)，其中i≥9；
S44：求取最大值(Wi-Wi+1)max，(Wi-Wi+1)max对应的时窗号imax为脉冲涡流信号穿透管道(1)的时窗号，imax前的几个时窗即为晚期信号的区间，选取imax-3到imax-1三个时窗的脉冲涡流检测信号作为特征值，即：晚期信号斜率/斜率的计算区间；
S45：计算步骤S63中得到的计算区间三个时窗的(Ti，lnVi)拟合直线的斜率，并对斜率求绝对值，该斜率绝对值即为待测位置X处的特征值Cx；
S46：根据公式(3)及S3中得到的参考壁厚值dr，参考特征值Cr和步骤S44中得到的待测位置X处的特征值Cx，得到待测位置X的壁厚值dx。
3.一种基于晚期信号斜率的脉冲涡流检测装置，其特征在于，包括管道(1)、传感器探头(2)、脉冲涡流主机(3)和数据处理终端(4)，管道(1)外表面设置有包覆层；传感器探头(2)沿管道(1)表面或者包覆层表面移动，获得移动路径上不同位置X的脉冲涡流信号；传感器探头(2)包括骨架(21)、激励线圈(22)和接收线圈(23)，骨架(21)上缠绕有激励线圈(22)和接收线圈(23)；脉冲涡流主机(3)接收到检测指令后向传感器探头(2)发出发射电流，传感器探头(2)通过激励线圈(22)向被测对象发射信号，并通过接收线圈(23)开始接收脉冲涡流检测信号，脉冲涡流检测信号表现为随时间衰减的一组感应电压值。
4.根据权利要求3所述的基于晚期信号斜率的脉冲涡流检测装置，其特征在于，所述数据处理终端(4)中安装有核心算法软件，核心算法软件应用权利要求1-2任意一项所述基于晚期信号斜率的脉冲涡流检测方法。
5.根据权利要求3所述的基于晚期信号斜率的脉冲涡流检测装置，其特征在于，所述脉冲涡流主机(3)包括发射电路和接收电路，其中：发射电路采用全桥拓扑结构，以获得双极性发射波形，发射电路的主控单元采用Philips公司的P89C58X2单片机；接收电路由基于数字信号处理器的信号放大电路、低通滤波电路、数据采集电路组成，其中数字信号处理器选用TI公司的TMS320LF2407A高性能数字信号处理器，信号放大电路核心芯片选用BURR-BROWN公司PGA202信号放大器，低通滤波电路采用BURR-BROWN公司的UAF42通用型集成有源滤波器模块。
6.根据权利要求3所述的基于晚期信号斜率的脉冲涡流检测装置，其特征在于，所述传感器探头(2)采用形状为圆柱形的线圈缠绕式探头，由骨架(21)、激励线圈(22)和接收线圈(23)组成，骨架(21)为工程塑料材料，激励线圈(22)和接收线圈(23)均由0.1-1.0mm的漆包线缠绕而成，其中激励线圈(22)缠绕匝数为50-1000匝，接收线圈(23)缠绕匝数为50-1200匝；激励线圈(22)与接收线圈(23)同轴。
7.根据权利要求3所述的基于晚期信号斜率的脉冲涡流检测装置，其特征在于，所述传感器探头(2)通过线缆与脉冲涡流主机(3)连接，数据处理终端(4)通过蓝牙或线缆与脉冲涡流主机(3)连接。
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