CN205808996U - 一种金属管道内表面缺陷检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种金属管道内表面缺陷检测装置，220V交流电源(1)产生的激励信号经过变压器(2)后转为有效值为6至12V的信号施加在激励线圈(3)上，信号经过激励线圈(3)后会在空间产生交变电磁场，金属管道(13)内表面存在的缺陷会在空间产生泄露磁通，霍尔元件(5)能检测到泄漏磁通，并将检测信号经由信号放大模块(7)、信号滤波模块(8)、模数转换模块(9)传送到计算机(10)上进行处理，本实用新型可以对金属管道(13)内表面轴向、周向的缺陷进行检测，具有可操作性强，创新性好等特点，可以应用于各类实际工程中。
Description
技术领域
本实用新型属于电磁无损检测领域，具体涉及一种金属管道内表面缺陷检测装置。
背景技术
金属管道是工业生产与民用设施的重要组成部分，也是管道运输中的主要设施。随着我国石化工业的迅速发展及城市公用设施建设速度的提高，管道建设也在飞速发展。管道不仅受到外界环境的腐蚀，还受内部运输介质的腐蚀作用。
金属管道的缺陷检测方法目前种类繁多，主要有超声检测、涡流检测、磁记忆检测、射线检测等等。各方法均具有一定的局限性，例如射线检测有一定的辐射危害，超声检测结果受人为影响因素较大，涡流检测难以实现精确的定量判断等等。
基于漏磁检测方法来对金属管道的内表面缺陷进行检测，具有无需事先对待测管道进行处理的特点，还可以对管道进行在线检测以及对缺陷的尺寸参数进行定量分析。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种金属管道内表面缺陷检测装置，来实现对金属管道的周向、轴向缺陷进行检测。
本实用新型通过以下技术方案实现：一种金属管道内表面缺陷检测装置，其特征在于：由220V交流电源(1)、变压器(2)、激励线圈(3)、磁轭(4)、霍尔元件(5)、磁轭脚(6)、信号放大模块(7)、信号滤波模块(8)、模数转换模块(9)、计算机(10)、金属杆(11)、升降支架(12)、第一步进电机(14)、第二步进电机(15)、固定支架(16)组成；220V交流电源(1)产生的激励信号经过变压器(2)后转为有效值为6至12V的信号施加在激励线圈(3)上，信号经过激励线圈(3)后会在空间产生交变电磁场，金属管道(13)内表面存在的缺陷会在空间产生泄露磁通，霍尔元件(5)能检测到泄漏磁通，并将检测信号经由信号放大模块(7)、信号滤波模块(8)、模数转换模块(9)传送到计算机(10)上进行处理，第一步进电机(14)用于控制金属杆(11)的旋转，第二步进电机(15)用于控制金属杆(11)的前进。
所述的一种金属管道内表面缺陷检测装置，其特征在于：磁轭(4)的材料为硅钢片，霍尔元件(5)的型号为SS94A1F，检测灵敏度为25mV/Gs，激励线圈(3)的材料为铜，铜丝直径为0.2-1mm，每个磁轭脚(6)上的线圈匝数为150。
所述的一种金属管道内表面缺陷检测装置，其特征在于：霍尔元件(5)的数量为8个，相邻两个霍尔元件(5)的夹角为45°，磁轭(4)旋转45°便可实现对金属管道(13)的全周向检测。
所述的一种金属管道内表面缺陷检测装置，其特征在于：激励源为频率50Hz，有效值为220V的交流电。
所述的一种金属管道内表面缺陷检测装置，其特征在于：霍尔元件(5)采集到的信号最终经过计算机(10)的处理与分析来对金属管道(13)进行诊断。
本实用新型的工作原理是：220V交流电源(1)产生的激励信号经变压器(2)转换后加载到磁轭(4)的激励线圈(3)上，根据法拉第电磁感应定律，空间会产生交变磁场，磁力线遵从磁阻最小原则传播。受趋肤效应的影响，大部分磁通会分布于金属管道(13)的内表面，当金属管道(13)内表面存在缺陷时，缺陷会在空间产生泄露磁通，通过旋转磁轭(4)，使得霍尔元件(5)检测到泄漏磁通，检测信号最终传送到计算机(10)上进行处理与分析。由于磁轭(4)上均匀地分布着8个霍尔元件(5)，相邻两个霍尔元件(5)的夹角为45°，所以只要至少旋转磁轭(4)45°便可以实现对缺陷位置的周向定位。
本实用新型的有益效果是：所述的一种金属管道内表面缺陷检测装置既可以通过周向旋转来检测周向缺陷，又能通过轴向推进来检测轴向缺陷。其中，配置了8个霍尔元件的磁轭只要旋转45°便可以实现对金属管道的全周向进行扫查。
附图说明
图1是本实用新型的一种金属管道内表面缺陷检测装置示意图；
图2是本实用新型的一种金属管道内表面缺陷检测装置侧视图；
图3是霍尔元件检测结果示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
参见附图1，一种金属管道内表面缺陷检测装置，其特征在于：由220V交流电源(1)、变压器(2)、激励线圈(3)、磁轭(4)、霍尔元件(5)、磁轭脚(6)、信号放大模块(7)、信号滤波模块(8)、模数转换模块(9)、计算机(10)、金属杆(11)、升降支架(12)、第一步进电机(14)、第二步进电机(15)、固定支架(16)组成；220V交流电源(1)产生的激励信号经过变压器(2)后转为有效值为6至12V的信号施加在激励线圈(3)上，信号经过激励线圈(3)后会在空间产生交变电磁场，金属管道(13)内表面存在的缺陷会在空间产生泄露磁通，霍尔元件(5)能检测到泄漏磁通，并将检测信号经由信号放大模块(7)、信号滤波模块(8)、模数转换模块(9)传送到计算机(10)上进行处理，第一步进电机(14)用于控制金属杆(11)的旋转，第二步进电机(15)用于控制金属杆(11)的前进。
参见附图2，一种金属管道内表面缺陷检测装置侧视图，8个霍尔元件(5)沿磁轭(4)的周向均匀分布，相邻两个霍尔元件的夹角为45°。
图3为霍尔元件检测结果示意图，通过霍尔元件的信号出现明显的涨落来确定缺陷的存在。
Claims (5)
1.一种金属管道内表面缺陷检测装置，其特征在于：由220V交流电源(1)、变压器(2)、激励线圈(3)、磁轭(4)、霍尔元件(5)、磁轭脚(6)、信号放大模块(7)、信号滤波模块(8)、模数转换模块(9)、计算机(10)、金属杆(11)、升降支架(12)、第一步进电机(14)、第二步进电机(15)、固定支架(16)组成；220V交流电源(1)产生的激励信号经过变压器(2)后转为有效值为6至12V的信号施加在激励线圈(3)上，信号经过激励线圈(3)后会在空间产生交变电磁场，金属管道(13)内表面存在的缺陷会在空间产生泄露磁通，霍尔元件(5)能检测到泄漏磁通，并将检测信号经由信号放大模块(7)、信号滤波模块(8)、模数转换模块(9)传送到计算机(10)上进行处理，第一步进电机(14)用于控制金属杆(11)的旋转，第二步进电机(15)用于控制金属杆(11)的前进。
2.根据权利要求1所述的一种金属管道内表面缺陷检测装置，其特征在于：磁轭(4)的材料为硅钢片，霍尔元件(5)的型号为SS94A1F，检测灵敏度为25mV/Gs，激励线圈(3)的材料为铜，铜丝直径为0.2-1mm，每个磁轭脚(6)上的线圈匝数为150。
3.根据权利要求1所述的一种金属管道内表面缺陷检测装置，其特征在于：霍尔元件(5)的数量为8个，相邻两个霍尔元件(5)的夹角为45°，磁轭(4)旋转45°便可实现对金属管道(13)的全周向检测。
4.根据权利要求1所述的一种金属管道内表面缺陷检测装置，其特征在于：激励源为频率50Hz，有效值为220V的交流电。
5.根据权利要求1所述的一种金属管道内表面缺陷检测装置，其特征在于：霍尔元件(5)采集到的信号最终经过计算机(10)的处理与分析来对金属管道(13)进行诊断。
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| CN201620706790.XU CN205808996U (zh) | 2016-06-28 | 2016-06-28 | 一种金属管道内表面缺陷检测装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108986870A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-12-11 | 沈阳工业大学 | 一种新型改变外界磁传播介质环境的磁记忆实验装置 |
| WO2024100059A1 (de) * | 2022-11-07 | 2024-05-16 | Rosen Ip Ag | Inspektionsvorrichtung zur untersuchung des kathodenschutzes sowie verfahren hierzu |
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2016
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| CN108986870B (zh) * | 2018-05-31 | 2021-04-27 | 沈阳工业大学 | 一种改变外界磁传播介质环境的磁记忆实验装置 |
| WO2024100059A1 (de) * | 2022-11-07 | 2024-05-16 | Rosen Ip Ag | Inspektionsvorrichtung zur untersuchung des kathodenschutzes sowie verfahren hierzu |
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