[發明專利]動態磁檢測探頭及電磁控陣方法

在審

• 申請號: 201710814102.0
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN109491306A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 郭靜波;樸冠宇;胡鐵華
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 劉誠

本發明提供一種動態磁檢測探頭及電磁控陣方法，所述動態磁檢測探頭包括動磁檢測模塊、主控制器模塊和通信模塊。主控制器模塊與所述動磁檢測模塊電連接。通信模塊與所述主控制器模塊通訊連接，所述主控制器模塊將采集到的數據傳輸給所述通信模塊。本發明提供的一種動態磁檢測探頭可以檢測尺度較小的缺陷并精度較高。

技術領域

本發明涉及電子信息技術領域，尤其涉及一種動態磁檢測探頭及電磁控陣方法。

背景技術

油氣管道缺陷內檢測技術與裝備的工業化、實用化意義重大。

漏磁檢測是目前國內外業已形成的管道缺陷內檢測技術。漏磁檢測技術是基于永磁鐵提供的恒定磁場磁化檢測區域管壁，通過霍爾傳感器等磁場感測元件測量由管壁缺陷所產生的漏磁信號，根據漏磁信號特征識別管道缺陷信息。

漏磁檢測一般只能檢測腐蝕等尺度較大的缺陷，而對于裂紋等尺度較小的缺陷檢測精度很差。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種對尺度較小的缺陷檢測精度高的動態磁檢測探頭及電磁控陣方法，所述動態磁檢測探頭包括：

動磁檢測模塊，用于采集磁信號；

主控制器模塊，與所述動磁檢測模塊電連接，用于控制所述動磁檢測模塊的工作時序；

通信模塊，與所述主控制器模塊通訊連接，所述主控制器模塊將采集到的數據傳輸給所述通信模塊。

在一個實施例中，所述動磁檢測模塊包括：

磁場激勵線圈和差分接收線圈；

所述磁場激勵線圈導通脈沖電流，并在所述脈沖電流的下降時所述差分接收線圈接收磁場信號。

在一個實施例中，所述動磁激勵線圈包括繞制在PCB電路板上的多層螺旋

導線；

所述差分接收線圈包括繞制在PCB電路板上的前后差分式的多層螺旋導線。

在一個實施例中，所述動磁檢測模塊還包括：高頻脈沖電流發生裝置，與所述磁場激勵線圈電連接，以使所述磁場激勵線圈導通高頻脈沖電流。

在一個實施例中，所述高頻脈沖電流發生裝置包括金屬氧化物半導體場效應晶體管，用于產生高頻脈沖電流。

在一個實施例中，所述主控制器模塊包括CPLD可編程邏輯器件、時鐘芯片、復位芯片、和JTAG程序配置接口，所述時鐘芯片、復位芯片、和JTAG程序配置接口分別與所述CPLD可編程邏輯器件電連接。

在一個實施例中，所述CPLD可編程邏輯器件包括：時序控制單元和數據傳輸控制單元，所述時序控制單元和所述數據傳輸控制單元與所述通信模塊電連接，用于給所述通信模塊發送采集數據的時序并驅動所述通信模塊。

在一個實施例中，所述動態磁檢測探頭還包括：希爾伯特變換模塊，所述希爾伯特變換模塊包括與所述動磁檢測模塊電連接的希爾伯特變換器，用于對所述磁信號進行希爾伯特變化。

在一個實施例中，所述希爾伯特變換模塊還包括：

第一低噪聲放大器，設置在所述希爾伯特變換器和所述動磁檢測模塊之間；

第二低噪聲放大器，連接于所述希爾伯特變換器信號輸出端；

低通濾波器，設置在所述希爾伯特變換器和所述第二低噪聲放大器之間。

在一個實施例中，所述動態磁檢測探頭還包括與所述主控制器模塊電連接的漏磁檢測裝置，所述漏磁檢測裝置為多通道霍爾芯片陣列，每個通道包括X、 Y、Z軸三個垂直方向的霍爾芯片，用于檢測空間漏磁信號。

本發明還提供一種電磁控陣方法，包括：