CN203178236U - 一种新型漏磁检测传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型有关于设备缺陷检测技术领域，特别是关于一种新型漏磁检测传感器，第一霍尔元件，第二霍尔元件，漏磁检测传感器壳体；所述第一霍尔元件贴附于所述漏磁检测传感器壳体的底部，与所述底部平行放置，所述第二霍尔元件垂直于所述第一霍尔元件，所述第一霍尔元件用于测量缺陷漏磁场垂直信号，所述第二霍尔元件用于测量缺陷漏磁场水平信号。通过本实用新型实施例，能够接收转换两种不同方向上的漏磁场信号，将采集到的两种信号输入信号加法器进行叠加计算分析，最终得到缺陷的漏磁场信号，增强了传感器装置的敏感度与准确性。

Description

一种新型漏磁检测传感器

技术领域

本实用新型有关于设备缺陷检测技术领域，特别是关于一种新型漏磁检测传感器。

背景技术

储油是油库、港口和石油化工单位储存原料及中间产品的重要设备，罐底板位于储罐的最底层，上表面接触含水的存储介质，下表面和罐基础接触，是储罐腐蚀的主要集中区。传统的差声波检测法可能会漏掉缺陷且耗时，而且底板要求干净，不适合检测带涂层的底板。漏磁检测（MFL）能克服上述弊端，具有快速、准确、经济等特点。由于底板很多都是优质低碳钢制成，具有很好的磁特性，因此，漏磁检测法逐步成为罐底板检测的重要手段。

漏磁检测原理是磁化被检测钢板时，材料内的缺陷，如裂纹、腐蚀或腐蚀孔的存在会引起材料局部的磁阻增加，引起磁场畸变泄漏出工件表面，用磁敏感元件探测该漏磁场，从而获取缺陷信息。罐底板的磁化状况合适与否严重影响着检测灵敏度和检测的可重复性，由于结构原因，罐底板的磁化不可能采用管道爬行器的整体磁化模式，只能对其实行局部范围的磁化和检测，通过多次扫描实现整块钢板的无漏检测。

采用霍尔元件等传感器探测该磁场并得到漏磁信号，将漏磁信号反馈给计算机进行计算，可通过分析漏磁信号，便可获得缺陷的相关特征。现今储罐漏磁检测传感器装置，其霍尔元件横向摆放，仅能接收转换垂直于钢板的漏磁场信号，准确性与灵敏度较低。

实用新型内容

为了解决现有技术中罐底板的缺陷磁场检测不便的问题，提出了一种新型漏磁检测传感器，可以同时检测垂直和水平两个方向上的磁场，使得检测更加准确。

本实用新型提供了一种新型漏磁检测传感器，包括，

第一霍尔元件，第二霍尔元件，漏磁检测传感器壳体；

所述第一霍尔元件贴附于所述漏磁检测传感器壳体的底部，与所述底部平行放置，所述第二霍尔元件垂直于所述第一霍尔元件，所述第一霍尔元件用于测量缺陷漏磁场垂直信号，所述第二霍尔元件用于测量缺陷漏磁场水平信号。

如本实用新型所述一种新型漏磁检测传感器的一个进一步的方面，所述第一霍尔元件和第二霍尔元件成接触式的垂直关系或者成空间垂直关系。

如本实用新型所述一种新型漏磁检测传感器的再一个进一步的方面，所述漏磁检测传感器包括多组霍尔元件组，其中每一组霍尔元件组包括第一霍尔元件和第二霍尔元件。

通过本实用新型实施例，能够接收转换两种不同方向上的漏磁场信号，将采集到的两种信号输入信号加法器进行叠加计算分析，最终得到缺陷的漏磁场信号，增强了传感器装置的敏感度与准确性；可广泛应用于化工、石化、能源、轻工、制药、制冷、动力、环保、生化、食品、机械、劳动安全等各个领域。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本实用新型一种新型漏磁检测传感器的示意图；

图2所示为本实用新型实施例漏磁检测传感器在检测中的示意图；

图3所示为本实用新型实施例漏磁检测传感器壳体内多组霍尔元件组的实施例示意图；

图4所示本实用新型实施例霍尔元件组的电路结构图；

图5a所示为本实用新型实施例中通过霍尔元件获取的水平方向缺陷漏磁场的信号图；

图5b为本实用新型实施例中通过霍尔元件获取的垂直方向缺陷漏磁场的信号图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示为本实用新型一种新型漏磁检测传感器的示意图。

包括第一霍尔元件101，第二霍尔元件102，漏磁检测传感器壳体103。

所述第一霍尔元件101贴附于所述漏磁检测传感器壳体103的底部，与所述底部平行放置，所述第二霍尔元件102垂直于所述第一霍尔元件101，所述第一霍尔元件101用于测量缺陷漏磁场垂直信号，所述第二霍尔元件102用于测量缺陷漏磁场水平信号。

所述第一霍尔元件101和第二霍尔元件102成接触式的垂直关系或者成空间垂直关系。

所述漏磁检测传感器包括多组霍尔元件组，其中每一组霍尔元件组包括第一霍尔元件和第二霍尔元件。

如图2所示为本实用新型实施例漏磁检测传感器在检测中的示意图，图中包括衔铁201，磁铁202，极靴203，钢板204，传感器壳体205，霍尔元件组206，其中，衔铁201，磁铁202，极靴203，钢板204用于组成局部磁化磁路，本实用新型的传感器位于罐底板中央，通过互相垂直的霍尔元件组分别测量缺陷漏磁场垂直信号和水平信号。

如图3所示为本实用新型实施例漏磁检测传感器壳体内多组霍尔元件组的实施例示意图。其中包括漏磁检测传感器壳体301，霍尔元件组302，在该霍尔元件组中进一步包括第一霍尔元件3021和第二霍尔元件3022。

如图4所示本实用新型实施例霍尔元件组的电路结构图。

其中采用霍尔元件UGN3503作为漏磁检测传感器，通过布置两路霍尔元件UGN3503检测缺陷漏磁场，一路测量缺陷漏磁场水平信号，一路测量缺陷漏磁场垂直信号。缺陷漏磁场经过霍尔元件UGN3503后变成电压信号，经过电容滤掉高频部分后，进入放大器741中进行信号放大运算。然后将两路分别放大的水平和垂直信号经过加法器741进行叠加运算，实现对磁场水平信号和垂直信号的叠加放大。

如图5a所示为本实用新型实施例中通过霍尔元件获取的水平方向缺陷漏磁场的信号图，如图5b为本实用新型实施例中通过霍尔元件获取的垂直方向缺陷漏磁场的信号图。

本实用新型的有益效果在于，能够接收转换两种不同方向上的漏磁场信号，将采集到的两种信号输入信号加法器进行叠加计算分析，最终得到缺陷的漏磁场信号，增强了传感器装置的敏感度与准确性。可广泛应用于化工、石化、能源、轻工、制药、制冷、动力、环保、生化、食品、机械、劳动安全等各个领域。

本领域技术人员还可以了解到本实用新型实施例列出的各种说明性逻辑块（illustrative logical block），单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性（interchangeability），上述的各种说明性部件（illustrative components），单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本实用新型实施例保护的范围。

本实用新型实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路（ASIC），现场可编程门阵列（FPGA）或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。

本实用新型实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中，ASIC可以设置于用户终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于用户终端中的不同的部件中。

在一个或多个示例性的设计中，本实用新型实施例所描述的上述功能可以在硬件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储与电脑可读的媒介上，或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括电脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒介可以是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如，这样的电脑可读媒体可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置，或其它任何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或特殊处理器读取形式的程序代码的媒介。此外，任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介，例如，如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光纤电脑、双绞线、数字用户线（DSL）或以例如红外、无线和微波等无线方式传输的也被包含在所定义的电脑可读媒介中。所述的碟片（disk）和磁盘（disc）包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、DVD、软盘和蓝光光盘，磁盘通常以磁性复制数据，而碟片通常以激光进行光学复制数据。上述的组合也可以包含在电脑可读媒介中。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种新型漏磁检测传感器，其特征在于包括，

第一霍尔元件，第二霍尔元件，漏磁检测传感器壳体；

所述第一霍尔元件贴附于所述漏磁检测传感器壳体的底部，与所述底部平行放置，所述第二霍尔元件垂直于所述第一霍尔元件，所述第一霍尔元件用于测量缺陷漏磁场垂直信号，所述第二霍尔元件用于测量缺陷漏磁场水平信号。

2.根据权利要求1所述的一种新型漏磁检测传感器，其特征在于所述第一霍尔元件和第二霍尔元件成接触式的垂直关系或者成空间垂直关系。

3.根据权利要求1所述的一种新型漏磁检测传感器，其特征在于所述漏磁检测传感器包括多组霍尔元件组，其中每一组霍尔元件组包括第一霍尔元件和第二霍尔元件。

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