CN217466789U - 一种瞬变电磁探头扫查装置 - Google Patents
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Abstract
一种瞬变电磁探头扫查装置,包括圆柱骨架,圆柱骨架中心设有T型磁芯,圆柱骨架上部外周缠绕两层激励线圈,其间设有第一隔离层,两层激励线圈与第一信号线串联并连接外部电源终端;激励线圈及第一隔离层下方设有绝缘层,绝缘层下方且圆柱骨架外周缠绕接收线圈,通过第二信号线连接外部数据分析系统;第一信号线与外部电源终端相连,给激励线圈施加阶跃型电流信号,在空间产生稳定的电磁场,利用磁芯对空间磁场进行聚焦,增强磁场能量扩散至金属管道表面产生涡流,接收线圈把涡流信号通过第二信号线传输到数据分析系统,本实用新型能够对产生的空间电磁场有聚焦功能,进一步扫查金属管道局部缺陷,提高瞬变电磁法检测技术的灵敏度。
Description
技术领域
本实用新型涉及无损检测技术领域,特别涉及一种瞬变电磁探头扫查装置。
背景技术
管道运输是石油、天然气运输的主要方式,随着管道在线服役时间的增加,金属管道会发生各种各样的腐蚀,主要表现为均匀腐蚀和穿孔腐蚀,如果没能及时发现造成油汽外泄,遇到明火容易发生爆炸,对人民的生命财产造成威胁,目前针对金属管道腐蚀非开挖检测技术主要是瞬变电磁法,主要设备包括探头、信号发生器和数据处理终端,其中,探头决定该技术的检测灵敏度和精度。
传统的探头主要是线圈形式,对空间电磁场没有聚焦功能,很大程度上限制瞬变电磁法的应用范围,因此可以利用电磁场为矢量的原理,选择合适的探头结构来提高探头的聚焦能力,进一步提高该技术的工程应用。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点,本实用新型的目的在于提供一种瞬变电磁探头扫查装置,能够对产生的空间电磁场有聚焦功能,进一步的扫查金属管道局部缺陷,适用于并行和交叉管道质量评价,提高了瞬变电磁法检测的灵敏度。
为了实现上述目的,本实用新型采取的技术方案是:
一种瞬变电磁探头扫查装置,包括圆柱骨架4,所述圆柱骨架4中心安装有磁芯3,圆柱骨架4上部外周依次缠绕包裹有第一激励线圈1、第二激励线圈2,第一激励线圈1与第二激励线圈2之间设有第一隔离层5,第一激励线圈1与第二激励线圈2串联后与第一信号线9的电力输出端相连接,第一信号线9的电力输入端与外部电源终端相连接;第一激励线圈1与第二激励线圈2以及第一隔离层5下方设有绝缘层6,绝缘层6下方且圆柱骨架4外周缠绕包裹有接收线圈12,接收线圈12通过第二信号线10连接外部数据分析系统。
所述接收线圈12的外周设有第二隔离层11。
所述圆柱骨架4、第一激励线圈1、第二激励线圈2、接收线圈12、第一隔离层5、绝缘层6、第二隔离层11均安装于外壳7中。
所述外壳7内设有导线槽8,第一信号线9与第二信号线10通过导线槽8外接。
所述外壳7、第一隔离层5、绝缘层6以及第二隔离层11采用绝缘性材料。
所述第一激励线圈1与第二激励线圈2分别采用漆包线,直径为0.55mm-1mm,所述接收线圈12采用细漆包线,直径为0.2mm-0.35mm。
所述磁芯3为T型。
本实用新型的有益效果为:
1、本实用新型通过双激励和施加磁芯的方式对空间磁场进行聚焦,使磁场能量高且集中,检测信号信噪比高。
2、本实用新型提高并行和交叉管道缺陷检测率,进一步扩展瞬变电磁法在实际工况中的应用范围。
3、本实用新型检测灵敏度高,电路安全可靠,有利于后期信号提取和处理。
4、本实用新型可以对探头产生的空间电磁场有聚焦功能,进一步可以扫查金属管道局部缺陷,适用于并行和交叉管道质量评价,提高瞬变电磁法检测技术的灵敏度。
附图说明
图1为本实用新型的剖视图。
图2为本实用新型的俯视图。
图3为本实用新型的外部结构示意图。
图中:1、第一激励线圈;2、第二激励线圈;3、T型磁芯;4、圆柱骨架;5、第一隔离层;6、绝缘层;7、外壳;8、导线槽;9、第一信号线;10、第二信号线;11、第二隔离层;12、接收线圈。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做详细描述。
如图1-图3所示,一种瞬变电磁探头扫查装置,包括圆柱骨架4,所述圆柱骨架4中心安装有磁芯3,圆柱骨架4上部外周依次缠绕包裹有第一激励线圈1、第二激励线圈2,第一激励线圈1与第二激励线圈2之间设有第一隔离层5,第一激励线圈1与第二激励线圈2串联后与第一信号线9的电力输出端相连接,第一信号线9的电力输入端与外部电源终端相连接;第一激励线圈1与第二激励线圈2以及第一隔离层5下方设有绝缘层6,绝缘层6下方且圆柱骨架4外周缠绕包裹有接收线圈12,接收线圈12通过第二信号线10连接外部数据分析系统。
所述接收线圈12的外周设有第二隔离层11。
所述圆柱骨架4、第一激励线圈1、第二激励线圈2、接收线圈12、第一隔离层5、绝缘层6以及第二隔离层11均安装于外壳7中。
第一激励线圈1与第二激励线圈2缠绕在圆柱骨架的上半部分外表面,形式为双层且串联,之间设有四氟布起隔离作用,接收线圈12缠绕在圆柱骨架4的下半部分外表面,圆柱骨架4中心位置设有T型磁芯3且同轴,安装时保证圆柱骨架4和T型磁芯3轴线重合。
所述外壳7内设有导线槽8,第一信号线9与第二信号线10通过导线槽8外接。
第一激励线圈1与第二激励线圈2通过导线槽8与第一信号线9连接外部电源终端,接收线圈2通过导线槽8与第二信号线10连接外部数据分析系统,实现对金属管道腐蚀程度做出准确评价。
整个探头位于外壳7内,外壳7内设有导线槽8,用来连接外部终端。
所述第一激励线圈1与第二激励线圈2分别采用漆包线,直径为0.55mm-1mm,所述接收线圈12采用细漆包线,直径为0.2mm-0.35mm。
圆柱骨架4上半部分采用直径为0.55mm-1mm的漆包线在圆柱骨架外表面缠绕,双层且串联,之间安装有四氟布,起物理隔离作用;圆柱骨架下半部分采用直径为0.2mm-0.35mm的细漆包线在圆柱骨架外表面缠绕,激励线圈和接收线圈12之间设有绝缘层6。
所述外壳7、第一隔离层5与绝缘层6以及第二隔离层11采用绝缘性材料。
所述第一隔离层5与第二隔离层11均可采用四氟布。
所述磁芯3为T型。
本实用新型的工作原理为:
第一信号线9与外部电源终端相连,给第一激励线圈1与第二激励线圈2施加阶跃型电流信号,在空间产生稳定的电磁场,根据电磁场是矢量原理,利用磁芯对空间磁场进行聚焦,增强磁场能量扩散至金属管道表面产生涡流,接收线圈12把涡流信号通过第二信号线10传输到数据分析系统,实现对金属管道腐蚀程度做出准确评价。
Claims (7)
1.一种瞬变电磁探头扫查装置,包括圆柱骨架(4),其特征在于:所述圆柱骨架(4)中心安装有磁芯(3),圆柱骨架(4)上部外周依次缠绕包裹有第一激励线圈(1)、第二激励线圈(2),第一激励线圈(1)与第二激励线圈(2)之间设有第一隔离层(5),第一激励线圈(1)与第二激励线圈(2)串联后与第一信号线(9)的电力输出端相连接,第一信号线(9)的电力输入端与外部电源终端相连接;第一激励线圈(1)与第二激励线圈(2)以及第一隔离层(5)下方设有绝缘层(6),绝缘层(6)下方且圆柱骨架(4)外周缠绕包裹有接收线圈(12),接收线圈(12)通过第二信号线(10)连接外部数据分析系统。
2.根据权利要求1所述的一种瞬变电磁探头扫查装置,其特征在于:所述接收线圈(12)的外周设有第二隔离层(11)。
3.根据权利要求1或2所述的一种瞬变电磁探头扫查装置,其特征在于:所述圆柱骨架(4)、第一激励线圈(1)、第二激励线圈(2)、接收线圈(12)、第一隔离层(5)、绝缘层(6)、第二隔离层(11)均安装于外壳(7)中。
4.根据权利要求3所述的一种瞬变电磁探头扫查装置,其特征在于:所述外壳(7)内设有导线槽(8),第一信号线(9)与第二信号线(10)通过导线槽(8)外接。
5.根据权利要求3所述的一种瞬变电磁探头扫查装置,其特征在于:所述外壳(7)、第一隔离层(5)、绝缘层(6)以及第二隔离层(11)采用绝缘性材料。
6.根据权利要求1所述的一种瞬变电磁探头扫查装置,其特征在于:所述第一激励线圈(1)与第二激励线圈(2)分别采用漆包线,直径为0.55mm-1mm;所述接收线圈(12)采用细漆包线,直径为0.2mm-0.35mm。
7.根据权利要求1所述的一种瞬变电磁探头扫查装置,其特征在于:所述磁芯(3)为T型。
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