CN211603029U - 一种用于提高漏磁检测灵敏度的磁场增大装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种用于提高漏磁检测灵敏度的磁场增大装置，包括永磁铁和磁轭；所述磁轭的内部对称分布有永磁铁，所述磁轭两侧均绕有线圈。通过永磁铁和磁轭缠绕线圈产生的电磁场共同来增大磁场。其中电磁场强度可以调节，使整个磁场可以调整，更加灵活。

Description

一种用于提高漏磁检测灵敏度的磁场增大装置

技术领域

本实用新型涉及无损检测的技术领域，特别涉及一种用于提高漏磁检测灵敏度的磁场增大装置。

背景技术

储罐常见于工业生产和日常生活，作为一种高效率的容器。目前，随着生产的扩大和生活需求的增加，储罐的数量也在迅速增长。同时，单个储罐的容量也在增长中，10万立方或以上的储罐，已经可以经常见到了。对于大容量储罐，其中副板和边缘板的厚度也要增厚。实际检测中，经常碰到20mm厚的边缘环板。同时，因为储罐的基底设计，往往边缘环板更容易出现腐蚀，需要特别注意。所以在检测中，边缘环板作为重点部位，也需要仔细检测。

目前，对储罐的底板进行检测的主要技术手段是漏磁检测。相比于超声检测、声发射检测等技术手段，漏磁检测效率高，对检测环境的要求比较宽泛，所以经过多年的实践，漏磁检测才成为储罐底板的主要检测技术。但是，现有的主流的储罐底板漏磁检测仪器，采用永磁铁作为激励单元。永磁铁不需要外接电源来产生磁场，因而其能耗低，进场方便。但是，永磁铁的磁场强度不方便调节，一般在设计、生产的时候，其磁场强度已经固定，因而缺乏可调整性、灵活性。特别的是，新增的储罐，其底板材料可能更厚。对于储罐厚底板，特别是边缘环板，其上微小缺陷的检测，现有的漏磁检测力有不逮，需要新的设计来提高储罐厚底板的漏磁检测灵敏度。

公告号为CN2708311Y的中国实用新型公开了公开了一种便携式油管漏磁探伤仪，它包括机身、检测装置、磁化装置和信号处理装置，其中检测装置和磁化装置设置在机身前面，信号处理装置设置在机身内部：检测装置由传感器组构成，信号处理装置包括滤波放大电路、门限比较电路和报警驱动电路。本实用新型重量轻，体积小，结构简单，使探伤变的简单快捷；磁化装置采用磁化体与被磁化物非接触的方法，大大减少了行进阻力。因而只需人力推拉就可以实现检测功能，而不必施加机械力等。其聚磁装置又有效地聚合了微弱的油管缺陷处的漏磁场，大大提高了检测的灵敏度和稳定性。此专利的磁化装置由高强度永磁体和高导磁材料制成，产生的磁场强度是固定的，缺乏可调整性和灵活性，且漏磁检测力不足的时候检测灵敏度过低。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种用于提高漏磁检测灵敏度的磁场增大装置，通过永磁铁和磁轭产生的电磁场来增大磁场，其旨在解决现有技术中永磁体产生的磁场强度是固定的，缺乏可调整性和灵活性且漏磁检测力不足的时候检测灵敏度过低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种用于提高漏磁检测灵敏度的磁场增大装置，包括永磁铁和磁轭；所述磁轭的内部对称分布有永磁铁，所述磁轭两侧均绕有线圈。通过永磁铁和磁轭缠绕线圈产生的电磁场共同来增大磁场。其中电磁强度可以调节，使整个磁场可以调整，更加灵活。

作为优选，所述磁轭包括磁轭本体和在所述磁轭本体的下方对称分布且绕有所述线圈的绕线部；一侧所述绕线部的数量至少为一个。磁轭本体两侧的绕线部为磁轭本身的磁极。每一侧设置多个绕线部可以调整整体的绕线部绕上线圈后的阻抗，利于后期施加电流。还可以在同一个磁极的两端采用不同的磁极大小和线圈数，甚至不同的电流强度，以产生不同的磁场大小，对永磁铁本身的磁场进行补充和调节，提高灵活度。

作为优选，所述磁轭由若干导磁片并排构成；所述导磁片为硅钢片。硅钢片可以降低后期的交流电磁场的涡流损耗。硅钢片并排分布提高导磁能力。

作为优选，所述永磁铁为稀土永磁铁；所述永磁铁的高度小于绕线部的高度。稀土永磁铁可以作为励磁单元的直流激励。

作为优选，在所述永磁铁的下方设置有一块方形软磁块；所述方形软磁块的底部与所述磁轭底部齐平。方形软磁块的作用是对永磁铁出来的磁场进行一个平均，使其在漏磁检测仪检测宽度上的磁场强度尽量均匀，避免永磁铁之间空隙处磁场的急剧变化。

作为优选，所述永磁铁与相近的所述绕线部的距离为3mm~6mm。永磁铁与绕线部保持间隙，使磁场强度调整更加灵活。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种用于提高漏磁检测灵敏度的磁场增大装置的有益效果为：通过永磁铁和磁轭缠绕线圈产生的电磁共同来增大磁场。其中电磁强度可以调节，使整个磁场可以调整更加灵活。磁轭本体两侧的绕线部为磁轭本身的磁极。每一侧设置多个绕线部可以调整整体的绕线部绕上线圈后的阻抗，利于后期施加电流。还可以在同一个磁极的两端采用不同的磁极大小和线圈数，甚至不同的电流强度，以产生不同的磁场大小，对永磁铁本身的磁场进行补充和调节，提高灵活度。硅钢片可以降低后期的交流电磁场的涡流损耗。硅钢片并排分布提高导磁能力。稀土永磁铁可以作为励磁单元的直流激励。方形软磁块的作用是对永磁铁出来的磁场进行一个平均，使其在漏磁检测仪检测宽度上的磁场强度尽量均匀，避免永磁铁之间空隙处磁场的急剧变化。永磁铁与绕线部保持间隙，使磁场强度调整更加灵活。

本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型实施例一种用于提高漏磁检测灵敏度的磁场增大装置的结构示意图。

图2是本实用新型实施例一种用于提高漏磁检测灵敏度的磁场增大装置的主视结构示意图。

图3是本实用新型实施例一种用于提高漏磁检测灵敏度的磁场增大装置的左视结构示意图。

图4是本实用新型实施例一种用于提高漏磁检测灵敏度的磁场增大装置的A的放大结构示意图。

图5是叠加方波交流电磁场在高磁场时段数据图。

图6是叠加正弦交流电磁场时在正弦波的波峰时刻获取的数据。

图中：1、永磁铁；2、磁轭；21、磁轭本体；22、绕线部；23、导磁片；3、线圈；4、方形软磁块。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参阅图1，本实用新型实施例提供一种用于提高漏磁检测灵敏度的磁场增大装置，包括永磁铁1和磁轭2。磁轭2的内部对称分布有永磁铁1，磁轭2两侧均绕有线圈3。具体地，通过永磁铁1和磁轭2缠绕线圈3产生的电磁共同来增大磁场。其中电磁强度可以调节，使整个磁场可以调整更加灵活。

参阅图1和图2，在一可选的实施例中，磁轭2包括磁轭本体21和在磁轭本体21的下方对称分布且绕有线圈3的绕线部22。一侧绕线部22的数量为3个。具体地，绕线部22有多个可以调整整体的绕线部22绕上线圈3后的阻抗，利于后期施加电流。还可以在同一个磁极的两端采用不同的磁极大小和线圈数，甚至不同的电流强度，以产生不同的磁场大小，对永磁铁1本身的磁场进行补充和调节，提高灵活度。

参阅图3和图4，在一可选的实施例中，磁轭2由多片导磁片23并排构成。导磁片23为硅钢片。具体地，采用硅钢片可以降低后期的交流电磁场的涡流损耗。并排后可以提高倒磁能力。

参阅图3，在一可选的实施例中，永磁铁1为稀土永磁铁。永磁铁1的高度小于绕线部22的高度。在永磁铁1的下方设置有一块方形软磁块4。方形软磁块4一般选用铁块。方形软磁块4的底部与磁轭2底部齐平。永磁铁1与相近绕线部22的距离为3mm。具体地，稀土永磁铁可以作为励磁单元的直流激励。方形软磁块4的作用是对永磁铁1出来的磁场进行一个平均，使其在漏磁检测仪检测宽度上的磁场强度尽量均匀，避免永磁铁之间空隙处磁场的急剧变化。

使用实施例一中的一种用于提高漏磁检测灵敏度的磁场增大装置的工作过程：当往线圈3通直流电的时候，在漏磁检测仪开始检测的时候，线圈3开始供电，绕线部22产生磁场，并且这个磁场和永磁铁1的磁场进行叠加。在比较厚的储罐底板上，这个叠加了的磁场就能对相对厚的底板进行充分磁化，以获取其微小缺陷的漏磁信号。

当通交流电的时候，在激励电流的正半周期，可以看到电磁场和永磁场是相互增强的。这个时候，可以采集数据。利用高速数据采集卡，可以采集到电磁场和永磁场叠加效果最好的时候，也就是磁化效果最好的时候的漏磁数据。但是，当电磁铁的励磁电流进入负半周期的时候，电磁铁产生的磁场，和永磁铁产生的磁场相减。这个时候不能进行数据采集，或者采集的数据只能提供参考，暂时不作为漏磁检测数据使用。

图5、图6是叠加磁场随时间的变化。叠加方波交流磁场的优点是其穿透能力更强，同时其包含的频谱更丰富。图5是采用叠加方波交流磁场的方案时，在方波的高磁场时段获取漏磁数据。图6叠加正弦交流电磁场时在正弦波的波峰时刻获取数据。数据采集的时候，应该和施加的磁场同周期，同步进行。并且通过高速AD采样，同时通过数据拟合，充分采集和利用磁场叠加效果最好时的漏磁数据，也就是其漏磁数据的峰值来作为检测位置的漏磁数据。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于提高漏磁检测灵敏度的磁场增大装置，包括永磁铁（1）和磁轭（2）；其特征在于：所述磁轭（2）的内部对称分布有永磁铁（1），所述磁轭（2）两侧均绕有线圈（3）。

2.如权利要求1所述的一种用于提高漏磁检测灵敏度的磁场增大装置，其特征在于：所述磁轭（2）包括磁轭本体（21）和在所述磁轭本体（21）的下方对称分布且绕有所述线圈（3）的绕线部（22）；一侧所述绕线部（22）的数量至少为一个。

3.如权利要求1或2所述的一种用于提高漏磁检测灵敏度的磁场增大装置，其特征在于：所述磁轭（2）由若干导磁片（23）并排构成；所述导磁片（23）为硅钢片。

4.如权利要求2所述的一种用于提高漏磁检测灵敏度的磁场增大装置，其特征在于：所述永磁铁（1）为稀土永磁铁；所述永磁铁（1）的高度小于绕线部（22）的高度。

5.如权利要求3所述的一种用于提高漏磁检测灵敏度的磁场增大装置，其特征在于：所述永磁铁（1）为稀土永磁铁；所述永磁铁（1）的高度小于绕线部（22）的高度。

6.如权利要求4所述的一种用于提高漏磁检测灵敏度的磁场增大装置，其特征在于：在所述永磁铁（1）的下方设置有一块方形软磁块（4）；所述方形软磁块（4）的底部与所述磁轭（2）底部齐平。

7.如权利要求5所述的一种用于提高漏磁检测灵敏度的磁场增大装置，其特征在于：在所述永磁铁（1）的下方设置有一块方形软磁块（4）；所述方形软磁块（4）的底部与所述磁轭（2）底部齐平。

8.如权利要求2所述的一种用于提高漏磁检测灵敏度的磁场增大装置，其特征在于：所述永磁铁（1）与相近的所述绕线部（22）的距离为3mm~6mm。

9.如权利要求4所述的一种用于提高漏磁检测灵敏度的磁场增大装置，其特征在于：所述永磁铁（1）与相近的所述绕线部（22）的距离为3mm~6mm。

Images