CN212228822U

CN212228822U - 油气管道的缺陷探测装置

Info

Publication number: CN212228822U
Application number: CN202020800007.2U
Authority: CN
Inventors: 杨玉
Original assignee: Dazhou Detec Testing Equipment Co ltd
Current assignee: Dazhou Detec Testing Equipment Co ltd
Priority date: 2020-05-14
Filing date: 2020-05-14
Publication date: 2020-12-25
Anticipated expiration: 2030-05-14

Abstract

本实用新型公开一种油气管道的缺陷探测装置，包括筒体、若干个探头、若干个磁钢，所述探头进一步包括PCB基板、至少两个霍尔元件、至少两个涡流检测芯片和与PCB基板一侧表面接触的第二PCB板，所述霍尔元件连接于PCB基板的一侧表面，并位于第二PCB板的一端外侧，所述涡流检测芯片连接于PCB基板相背于第二PCB板的另一侧表面，所述第二PCB板内设置有至少两个与涡流检测芯片对应的感应线圈组，此感应线圈组由至少两层沿第二PCB板厚度方向叠置的线圈串联而成，每个所述感应线圈组的两端均自第二PCB板的一个端面中伸出，并与第一PCB板的端面焊接连接。本实用新型以增强对微小磁场变化的感应能力，提高了检测的精度和灵敏度。

Description

油气管道的缺陷探测装置

技术领域

本实用新型涉及一种油气管道的缺陷探测装置，属于管道检测技术领域。

背景技术

油气管道长时间运行会因腐蚀、机械破坏、地质破坏及管材自身缺陷等发生失效，严重时将导致火灾、爆炸、中毒，影响周边环境及人民群众的生命安全。油气管道大多埋藏于地下且输送距离较长，利用漏磁腐蚀检测器对管道进行在线检测，对保障管道连续输送、防止管道破坏事件的发生具有重要意义。

管道漏磁腐蚀检测器一般由驱动节、磁铁、支撑、里程测量、探头机构、电池及电子记录部件等组成，其中，探头机构是检测器的重要组成部分，管道漏磁腐蚀检测器利用探头机构对管道进行在线检测，拾取管道腐蚀缺陷的漏磁场，以此确定管道的腐蚀缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种油气管道的缺陷探测装置，该油气管道的缺陷探测装置可以增强对微小磁场变化的感应能力，提高了检测的精度和灵敏度。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种油气管道的缺陷探测装置，包括筒体、若干个探头、若干个磁钢，所述探头和磁钢均安装于筒体外表面上，所述探头沿筒体周向间隔设置，形成一探测环，若干个所述磁钢均分为两组，每组磁钢沿筒体周向连续分布，形成两个磁环，两个所述磁环分别设置于探测环两侧；

所述探头进一步包括PCB基板、至少两个霍尔元件、至少两个涡流检测芯片和与PCB基板一侧表面接触的第二PCB板，所述霍尔元件连接于PCB基板的一侧表面，并位于第二PCB板的一端外侧，所述涡流检测芯片连接于PCB基板相背于第二PCB板的另一侧表面，并与第一PCB板电导通，所述PCB基板、第二PCB板、霍尔元件和涡流检测芯片外侧包覆有一环氧树脂层；

所述第二PCB板内设置有至少两个与涡流检测芯片对应的感应线圈组，此感应线圈组由至少两层沿第二PCB板厚度方向叠置的线圈串联而成，每个所述感应线圈组的两端均自第二PCB板的一个端面中伸出，并与第一PCB板的端面焊接连接，所述第二PCB板的另一个端面与第一PCB板焊接连接。

上述技术方案中进一步改进的方案如下：

1. 上述方案中，所述霍尔元件的数目为4个。

2. 上述方案中，所述霍尔元件等间隔设置于第二PCB板一端的外侧。

3. 上述方案中，所述涡流检测芯片与感应线圈组的数目均为4个。

4. 上述方案中，沿所述第二PCB板厚度方向叠置的线圈的层数为4层。

5. 上述方案中，所述感应线圈组均匀铺设于第二PCB板上。

6. 上述方案中，所述霍尔元件为3D霍尔传感器。

7. 上述方案中，每个所述磁钢相背于筒体的表面上均匀密布有钢刷。

8. 上述方案中，所述筒体两端分别连接有一皮碗。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型油气管道的缺陷探测装置，其可以准确地对管道轴向上的缺陷进行检测，有效识别出管道的缺陷位置、缺陷性质等，为管道的维护提供精确的数据指导，且每个探头既可以检测管道缺陷的大小，又可以识别出缺陷在管道内壁还是外壁，从而在提高检测精度的同时减半探头的使用数量，大大减小设备的尺寸，使得设备在管道内的运行更灵活、过弯道能力更强、稳定性高、运行风险小；另外，感应线圈组由至少两层沿第二PCB板厚度方向叠置的线圈串联而成，通过多层线圈的设置，增强了对微小磁场变化的感应能力，提高了检测的精度和灵敏度。

2、本实用新型油气管道的缺陷探测装置，其每个所述感应线圈组的两端均自第二PCB板的一个端面中伸出，并与第一PCB板的端面焊接连接，通过在两个PCB板的端面焊接的方式，既实现了对对两块PCB板的固定连接，又实现了感应线圈与涡流检测芯片之间的通信连接，且避免在两块PCB板连接的表面铺设导通金属对线圈产生的干扰，从而避免信号衰减与损失，提高涡流检测芯片的检测精度和灵敏性，还可以减薄探头整体的厚度；另外，第二PCB板的另一个端面与第一PCB板焊接连接，对PCB板的另一端进行焊接固定，实现对PCB板的两端固定，提高PCB板之间连接的稳定性和结构强度，从而保证探头测试精度的稳定性。

附图说明

附图1为本实用新型油气管道的缺陷探测装置结构示意图；

附图2为本实用新型油气管道的缺陷探测装置中的探头局部结构侧视图；

附图3为本实用新型缺陷探测装置的探头中第二PCB板局部结构剖视图。

以上附图中：1、筒体；2、探头；21、PCB基板；22、霍尔元件；23、涡流检测芯片；24、第二PCB板；25、感应线圈组；26、第一连接柱；27、第二连接柱；3、磁钢；4、探测环；5、磁环；6、皮碗。

具体实施方式

在本专利的描述中，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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“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专利的具体含义。

实施例1：一种油气管道的缺陷探测装置，包括筒体1、若干个探头2、若干个磁钢3，所述探头2和磁钢3均安装于筒体1外表面上，所述探头2沿筒体1周向间隔设置，形成一探测环4，若干个所述磁钢3均分为两组，每组磁钢3沿筒体1周向连续分布，形成两个磁环5，两个所述磁环5分别设置于探测环4两侧；

所述探头2进一步包括PCB基板21、至少两个霍尔元件22、至少两个涡流检测芯片23和与PCB基板21一侧表面接触的第二PCB板24，所述霍尔元件22连接于PCB基板21的一侧表面，并位于第二PCB板24的一端外侧，所述涡流检测芯片23连接于PCB基板21相背于第二PCB板24的另一侧表面，并与第一PCB板1电导通，所述PCB基板21、第二PCB板24、霍尔元件22和涡流检测芯片23外侧包覆有一环氧树脂层；

所述第二PCB板24内设置有至少两个与涡流检测芯片23对应的感应线圈组25，此感应线圈组25由至少两层沿第二PCB板24厚度方向叠置的线圈串联而成，每个所述感应线圈组25的两端均自第二PCB板24的一个端面中伸出，并与第一PCB板1的端面焊接连接，所述第二PCB板24的另一个端面与第一PCB板1焊接连接。

每个上述磁钢3相背于筒体1的表面上均匀密布有钢刷；上述霍尔元件22的数目为4个；上述霍尔元件22等间隔设置于第二PCB板24一端的外侧；上述霍尔元件22为3D霍尔传感器。

实施例2：一种油气管道的缺陷探测装置，包括筒体1、若干个探头2、若干个磁钢3，所述探头2和磁钢3均安装于筒体1外表面上，所述探头2沿筒体1周向间隔设置，形成一探测环4，若干个所述磁钢3均分为两组，每组磁钢3沿筒体1周向连续分布，形成两个磁环5，两个所述磁环5分别设置于探测环4两侧；

所述第二PCB板24内设置有至少两个与涡流检测芯片23对应的感应线圈组25，此感应线圈组25由至少两层沿第二PCB板24厚度方向叠置的线圈串联而成，每个所述感应线圈组25的两端均自第二PCB板24的一个端面中伸出，并与第一PCB板1的端面焊接连接，形成第一连接柱26，所述第二PCB板24的另一个端面与第一PCB板1焊接连接，形成第二连接柱27。

上述筒体1两端分别连接有一皮碗6；上述涡流检测芯片23与感应线圈组25的数目均为4个；沿上述第二PCB板24厚度方向叠置的线圈的层数为4层；上述感应线圈组25均匀铺设于第二PCB板24上；

对于单一的感应线圈组25，各个线圈层之间通过线圈内的过孔进行连接，四层线圈，上面两层一组，下面两层一组，每组用一个过孔连接；

对于四个感应线圈组25，每个感应线圈组25对应一颗涡流检测芯片23；

每个感应线圈组25整体与PCB基板21的通过一端的半圆形孔以焊接的方式连接，同时起到信号传输和固定的作用，另一端通过半圆形孔以焊接的方式提供固定作用，避免了PCB基板21铺铜对涡流检测造成影响，器件之间均以走线的方式连接，为拉近两块PCB板的距离提供了条件，能更好的减小探头厚度。

采用上述油气管道的缺陷探测装置，其可以准确地对管道轴向上的缺陷进行检测，有效识别出管道的缺陷位置、缺陷性质等，为管道的维护提供精确的数据指导，且每个探头既可以检测管道缺陷的大小，又可以识别出缺陷在管道内壁还是外壁，从而在提高检测精度的同时减半探头的使用数量，大大减小设备的尺寸，使得设备在管道内的运行更灵活、过弯道能力更强、稳定性高、运行风险小；

另外，通过多层线圈的设置，增强了对微小磁场变化的感应能力，提高了检测的精度和灵敏度；

另外，通过在两个PCB板的端面焊接的方式，既实现了对对两块PCB板的固定连接，又实现了感应线圈与涡流检测芯片之间的通信连接，且避免在两块PCB板连接的表面铺设导通金属对线圈产生的干扰，从而避免信号衰减与损失，提高涡流检测芯片的检测精度和灵敏性，还可以减薄探头整体的厚度；

另外，对PCB板的另一端进行焊接固定，实现对PCB板的两端固定，提高PCB板之间连接的稳定性和结构强度，从而保证探头测试精度的稳定性。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种油气管道的缺陷探测装置，其特征在于：包括筒体（1）、若干个探头（2）、若干个磁钢（3），所述探头（2）和磁钢（3）均安装于筒体（1）外表面上，所述探头（2）沿筒体（1）周向间隔设置，形成一探测环（4），若干个所述磁钢（3）均分为两组，每组磁钢（3）沿筒体（1）周向连续分布，形成两个磁环（5），两个所述磁环（5）分别设置于探测环（4）两侧；

所述探头（2）进一步包括PCB基板（21）、至少两个霍尔元件（22）、至少两个涡流检测芯片（23）和与PCB基板（21）一侧表面接触的第二PCB板（24），所述霍尔元件（22）连接于PCB基板（21）的一侧表面，并位于第二PCB板（24）的一端外侧，所述涡流检测芯片（23）连接于PCB基板（21）相背于第二PCB板（24）的另一侧表面，并与第一PCB板电导通，所述PCB基板（21）、第二PCB板（24）、霍尔元件（22）和涡流检测芯片（23）外侧包覆有一环氧树脂层；

所述第二PCB板（24）内设置有至少两个与涡流检测芯片（23）对应的感应线圈组（25），此感应线圈组（25）由至少两层沿第二PCB板（24）厚度方向叠置的线圈串联而成，每个所述感应线圈组（25）的两端均自第二PCB板（24）的一个端面中伸出，并与第一PCB板的端面焊接连接，所述第二PCB板（24）的另一个端面与第一PCB板焊接连接。

2.根据权利要求1所述的油气管道的缺陷探测装置，其特征在于：所述霍尔元件（22）的数目为4个。

3.根据权利要求1或2所述的油气管道的缺陷探测装置，其特征在于：所述霍尔元件（22）等间隔设置于第二PCB板（24）一端的外侧。

4.根据权利要求1或2所述的油气管道的缺陷探测装置，其特征在于：所述涡流检测芯片（23）与感应线圈组（25）的数目均为4个。

5.根据权利要求4所述的油气管道的缺陷探测装置，其特征在于：沿所述第二PCB板（24）厚度方向叠置的线圈的层数为4层。

6.根据权利要求4所述的油气管道的缺陷探测装置，其特征在于：所述感应线圈组（25）均匀铺设于第二PCB板（24）上。

7.根据权利要求1所述的油气管道的缺陷探测装置，其特征在于：所述霍尔元件（22）为3D霍尔传感器。

8.根据权利要求1所述的油气管道的缺陷探测装置，其特征在于：每个所述磁钢（3）相背于筒体（1）的表面上均匀密布有钢刷。

9.根据权利要求1所述的油气管道的缺陷探测装置，其特征在于：所述筒体（1）两端分别连接有一皮碗（6）。