[發明專利]一種基于遠場渦流的管道彎頭缺陷檢測方法及檢測裝置

在審

• 申請號: 201510719902.5
• 申請日: 2015-10-30
• 公開（公告）號: CN105241952A
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 徐志遠;林章鵬;李海超;譚援強
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: G01N27/90
• 分類號: G01N27/90
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于遠場渦流的管道彎頭缺陷檢測方法，其特征是：采用包括兩個相同激勵單元和一個接收單元構成的遠場渦流傳感器，且兩激勵單元分別位于接收單元兩側，激勵單元和接收單元均沿被檢測管道彎頭橫截面周向設置，且接收單元位于測量間接耦合磁場信號的遠場區域；當遠場渦流傳感器施加諧波激勵后，利用雙激勵拉近遠場區，提高所測信號幅值；傳感器沿管道彎頭方向掃描，測取接收單元接收到的信號相對激勵信號的相位差，從而得相位差的到變化特征，即獲得管道彎頭處的腐蝕和裂紋類缺陷信息。

2.根據權利要求1所述基于遠場渦流的管道彎頭缺陷檢測方法，其特征是：遠場渦流傳感器依次與諧波信號激勵電路、信號處理電路、A/D轉換電路和計算機相連接，諧波信號激勵電路給遠場渦流傳感器提供諧波激勵，遠場渦流傳感器設置在管道彎頭外表面、以激勵誘發產生渦流并接收渦流遠場區的間接耦合磁場信號，將其轉化為電壓信號后，傳送給信號處理電路，信號處理電路對接收的信號進行放大、濾波、比較后，傳送給A/D轉換電路，A/D轉換電路將模擬信號轉換為數字信號送于計算機，計算機對數據進行處理、從而獲得被測管道彎頭的腐蝕和裂紋類缺陷信息。

3.根據權利要求1所述基于遠場渦流的管道彎頭缺陷檢測方法，其特征是：所述遠場渦流傳感器設置在管道彎頭（1）橫截面上；所述激勵單元包括激勵線圈（3），所述接收單元包括接收線圈（4），激勵線圈（3）軸線沿管道彎頭（1）周向設置，接收線圈（4）軸線沿管道彎頭徑向設置；接收線圈（4）位于測量間接耦合磁場信號的遠場區域；向傳感器激勵線圈（3）中施加一個諧波激勵，變化的激勵場引發沿管道彎頭（1）橫截面周向分布的交變磁場，接收單元中的接收線圈（4）位于遠場區域測量間接耦合磁場信號，所測信號相對于激勵信號的相位差的變化表明腐蝕或裂紋類缺陷的存在，通過觀測并分析相位差的變化特征從而實現對管道彎頭（1）缺陷情況的檢測。

4.根據權利要求1所述基于遠場渦流的管道彎頭缺陷檢測方法，其特征是：包括以下步驟：步驟1：在管道彎頭周向設置遠場渦流傳感器，以便進行掃描；步驟2：向遠場渦流傳感器的激勵單元施加低頻諧波激勵；步驟3：沿管道彎頭周向掃描，測取接收單元中的接收線圈內接收到的信號相對激勵信號的相位差；步驟4：通過觀測并分析相位差的變化特征，即可判別管道彎頭處的腐蝕和裂紋類缺陷情況。

5.一種管道彎頭檢測裝置，其特征是：由包括兩個相同激勵單元和一個接收單元構成的遠場渦流傳感器（2），且兩激勵單元分別位于接收單元兩側。

6.根據權利要求5所述管道彎頭檢測裝置，其特征是：所述激勵單元包括激勵線圈（3），所述接收單元包括接收線圈（4），激勵線圈（3）軸線沿管道彎頭（1）周向設置，接收線圈（4）軸線沿管道彎頭徑向設置，且接收線圈（4）位于測量間接耦合磁場信號的遠場區域。

7.根據權利要求5所述管道彎頭檢測裝置，其特征是：所述遠場渦流傳感器（2）包括殼體（13）、端蓋（11）、激勵線圈（3）、接收線圈（4）和插座；殼體（13）為設置有內腔的“︹”型結構，且兩端設置敞口，端蓋（11）配合安裝在殼體（13）兩端的敞口上；激勵線圈（3）固裝在殼體（13）內腔兩側的內壁上，接收線圈（4）固裝在殼體（13）內腔中腰下部，激勵線圈（3）和接收線圈（4）的引線分別與插座相連。

8.根據權利要求6或7所述管道彎頭檢測裝置，其特征是：兩激勵線圈（3）對稱設置在接收線圈（4）兩側。

9.根據權利要求5所述管道彎頭檢測裝置，其特征是：所述遠場渦流傳感器（2）依次與低頻諧波激勵電路（5）、信號處理電路（6）、A/D轉換電路（7）和計算機（8）相連接。

10.根據權利要求5、6或7所述管道彎頭檢測裝置，其特征是：激勵單元包含激勵線圈（3）和屏蔽單元（12），激勵線圈（3）安裝在屏蔽單元（12）內；所述激勵線圈（3）采用矩形線圈；接收線圈(4)采用圓柱線圈。