CN218726490U - 一种金属管道腐蚀监测传感器装置 - Google Patents
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Abstract
一种金属管道腐蚀监测传感器装置，包括外壳，外壳内由内而外设置有磁芯、固定套、圆柱骨架和线圈，线圈包括分别缠绕在圆柱骨架外壁的第一线圈和第二线圈；通过采用双线圈激励和施加磁芯的方式，不仅提高传感器激发磁场能量，而且对空间磁场具有聚焦作用；采用差分式接收信号的方式，可以消除外界因素对信号的干扰，对金属管道因腐蚀引起的局部缺陷、孔状缺陷，提高信噪比和检测灵敏度，确保油气金属管道安全运营；本实用新型抗干扰能力强，电路简单，质量轻，便于携带。
Description
技术领域
本实用新型属于金属管道腐蚀检测技术领域，具体涉及一种金属管道腐蚀监测传感器装置。
背景技术
针对金属管道腐蚀检测主要采用电磁法，实现该方法的装置主要由传感器、电源装置和数据处理系统组成，其中传感器很大程度决定该方法的检测灵敏度和精度。目前用的最多的传感器形式多为线圈，在空间产生的电磁场能量不高且分散，没有聚焦效果，导致该技术在局部缺陷、孔状缺陷或并行管道的检测精度不高。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提出一种金属管道腐蚀监测传感器装置，采用双线圈激励和施加磁芯的方式，不仅提高传感器激发磁场能量，而且对空间磁场具有聚焦作用，采用差分式接收信号的方式，可以消除外界因素对信号的干扰，提高信噪比和检测灵敏度，确保油气管道安全运营。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种金属管道腐蚀监测传感器装置，包括外壳9，外壳9内由内而外设置有磁芯5、固定套3、圆柱骨架4和线圈1；所述线圈1包括分别缠绕在圆柱骨架4外壁的第一线圈1-1和第二线圈1-2，第一线圈1-1与第二线圈1-2之间设有绝缘层2；第一线圈1-1两端分别通过第一信号线10、第二信号线11与外部数据分析系统连接形成环路，第二线圈1-2两端分别通过第一信号线10、第三信号线12与外部数据分析系统连接形成环路，形成差分信号；第一信号线10依次与第一线圈1-1、第二线圈1-2及第三信号线12串联连接外部电源装置，形成双激励形式。
所述圆柱骨架4中心设有倒锥形孔13，磁芯5与倒锥形孔13相适配连接，且磁芯5和倒锥形孔13中心轴线重合。
所述磁芯5包括自上而下依次设置的第一磁芯6，第二磁芯7和第三磁芯8.
所述磁芯5具有铁磁性，且第一磁芯6、第二磁芯7和第三磁芯8的磁导率μ1<μ2<μ3。
所述第一线圈1-1和第二线圈1-2采用直径为0.12mm-0.2mm的漆包线缠绕圆柱骨架4。
所述外壳9采用绝缘材料，且外壳9内壁开设有信号线线槽。
本实用新型的有益效果在于：
1、本实用新型通过采用双线圈激励和施加磁芯的方式，不仅提高传感器激发磁场能量，而且对空间磁场具有聚焦作用。
2、本实用新型通过采用差分式接收信号的方式，可以消除外界因素对信号的干扰，对金属管道因腐蚀引起的局部缺陷、孔状缺陷，提高信噪比和检测灵敏度，确保油气金属管道安全运营。
3、本实用新型采用双线圈激励和施加磁芯和差分式接收信号的方式，具有抗干扰能力强，电路简单，质量轻，便于携带的优点。
附图说明
图1为本实用新型的剖视图。
图2为本实用新型的外部结构示意图。
图中：1、线圈；1-1、第一线圈；1-2、第二线圈；2、绝缘层；3、固定套；4、圆柱骨架；5、磁芯；6、第一磁芯；7、第二磁芯；8、第三磁芯；9、外壳；10、第一信号线；11、第二信号线；12、第三信号线。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
参见图1和图2，一种金属管道腐蚀监测传感器装置，包括外壳9，外壳9内由内而外设置有磁芯5、固定套3、圆柱骨架4和线圈1；所述线圈1包括分别缠绕在圆柱骨架4外壁的第一线圈1-1和第二线圈1-2，第一线圈1-1与第二线圈1-2之间设有绝缘层2，起物理隔离作用；第一线圈1-1两端分别通过第一信号线10、第二信号线11与外部数据分析系统连接形成环路，第二线圈1-2两端分别通过第一信号线10、第三信号线12与外部数据分析系统连接形成环路，形成差分信号用来分析金属管道腐蚀情况；第一信号线10依次与第一线圈1-1、第二线圈1-2及第三信号线12串联连接外部电源装置，形成双激励形式。
所述圆柱骨架4中心设有倒锥形孔13，磁芯5与倒锥形孔13相适配连接，且磁芯5和倒锥形孔13中心轴线重合。
所述磁芯5包括自上而下依次设置的第一磁芯6，第二磁芯7和第三磁芯8，磁芯5和倒锥形孔13之间设有固定套3，用来固定磁芯5。
所述磁芯5具有铁磁性，且第一磁芯6、第二磁芯7和第三磁芯8的磁导率μ1<μ2<μ3，可以有效的确保聚焦功能。
所述第一线圈1-1和第二线圈1-2采用直径为0.12mm-0.2mm的漆包线缠绕圆柱骨架4。
所述外壳9采用绝缘材料，且外壳9内壁开设有信号线线槽，用于引出信号线，进行传感器和外部设备之间通讯。
本实用新型工作原理：
第一信号线10、第一线圈1-1、第二线圈1-2，第三信号线12形成串联，连接外部电源装置，给传感器施加电流信号在空间产生一次磁场；空间电磁场通过第一磁芯6，第二磁芯7和第三磁芯8时会增强能量且聚焦，扩散至金属管道表面形成涡流效应，涡流信号衰减过程会在空间形成二次磁场，二次磁场信号被传感器接收，第一信号线10、第二信号线11与第一线圈1-1接收磁场信息以电压的形式表现，代号V1，第二信号线11、第三信号线12与第二线圈1-2接收磁场信息以电压的形式表现，代号V2，通过差分的形式获取无干扰的信号用来评价金属管道壁厚腐蚀情况，检测灵敏度高，确保油气金属管道安全运营。
Claims (5)
1.一种金属管道腐蚀监测传感器装置，包括外壳(9)，其特征在于：外壳(9)内由内而外设置有磁芯(5)、固定套(3)、圆柱骨架(4)和线圈(1)；所述线圈(1)包括分别缠绕在圆柱骨架(4)外壁的第一线圈(1-1)和第二线圈(1-2)，第一线圈(1-1)与第二线圈(1-2)之间设有绝缘层(2)；第一线圈(1-1)两端分别通过第一信号线(10)、第二信号线(11)与外部数据分析系统连接形成环路，第二线圈(1-2)两端分别通过第一信号线(10)、第三信号线(12)与外部数据分析系统连接形成环路，形成差分信号；第一信号线(10)依次与第一线圈(1-1)、第二线圈(1-2)及第三信号线(12)串联连接外部电源装置，形成双激励形式。
2.根据权利要求1所述的一种金属管道腐蚀监测传感器装置，其特征在于：所述磁芯(5)包括自上而下依次设置的第一磁芯(6)，第二磁芯(7)和第三磁芯(8)。
3.根据权利要求1或2所述的一种金属管道腐蚀监测传感器装置，其特征在于：所述磁芯(5)具有铁磁性，且第一磁芯(6)、第二磁芯(7)和第三磁芯(8)的磁导率μ1<μ2<μ3。
4.根据权利要求1所述的一种金属管道腐蚀监测传感器装置，其特征在于：所述第一线圈(1-1)和第二线圈(1-2)采用直径为0.12mm-0.2mm的漆包线缠绕圆柱骨架(4)。
5.根据权利要求1所述的一种金属管道腐蚀监测传感器装置，其特征在于：所述外壳(9)采用绝缘材料，且外壳(9)内壁开设有信号线线槽。
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