[發明專利]管道微小缺陷的檢測裝置、及缺陷中心、直徑的檢測方法

有效

• 申請號: 201810462362.0
• 申請日: 2018-05-15
• 公開（公告）號: CN108663432B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 黃新敬;燕玉田;封皓;李健;陳世利;曾周末
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N27/83
• 分類號: G01N27/83;G01B7/12
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李林娟

1.一種管道微小缺陷的檢測裝置，所述檢測裝置包括：管道內檢測器，其特征在于，

磁鐵從內檢測器內壁的圓柱孔放入并觸底，霍爾傳感器從內檢測器外壁附近的矩形孔插入；磁鐵和霍爾傳感器基本對中并互相平行，霍爾傳感器在磁鐵和管壁之間，多個霍爾傳感器和磁鐵沿著環向布置一圈；

所述管道內檢測器的內壁上安裝了霍爾元件和磁鐵，每個霍爾元件均配置三個引腳槽分別放置自帶的三個管腳；

管道內檢測器內壁上的圓孔用來放置磁鐵，霍爾元件垂直插入三個引腳槽中，引腳槽中的霍爾元件與圓孔中的磁鐵平行安裝，霍爾元件與磁鐵之間的距離應大于2mm；

管道內檢測器在管道內部運動，磁鐵會使管壁磁化，當管道內檢測器經過管道微小缺陷時，由于管道微小缺陷的相對磁導率大，管道微小缺陷附近的磁力線出現彎曲變化，霍爾元件接受感應到的磁場信號即稱為磁場特征信號；

通過對磁場特征信號的識別來甄別管道缺陷情況，定位管道缺陷的位置，進行管道維修，提高維修效率；

所述磁場特征信號的幅值發生明顯變化的位置即為管道微小缺陷所在位置的正下方，特征信號的峰值點或谷值點對應缺陷中心。

2.根據權利要求1所述的一種管道微小缺陷的檢測裝置，其特征在于，

2個霍爾元件之間的環向距離為10-20mm，所述管道內檢測器的半徑等于管道內徑。

3.根據權利要求1所述的一種管道微小缺陷的檢測裝置，其特征在于，

所述磁鐵優選為圓柱形磁鐵。

4.根據權利要求1所述的一種管道微小缺陷的檢測裝置，其特征在于，所述檢測裝置還包括：電池，

所述電池給電源管理模塊供電，通過電源管理模塊實現對霍爾元件、單片機的供電；

當管道內檢測器的本體在管道內平穩運動時，在磁鐵的作用下，霍爾元件對磁場信號進行測量，并感應到管道微小缺陷的磁場特征信號，然后將磁場特征信號通過模數轉換器傳輸給單片機；

單片機將從模數轉換器接收到的磁場特征信號傳輸給存儲器；

采集完，取出存儲器，將霍爾元件測量的數據讀入外接的計算機，計算機通過分析數據可以定位管道微小缺陷。

5.一種用于權利要求1所述的管道微小缺陷的檢測裝置的檢測方法，其特征在于，所述檢測方法包括：

對磁場特征信號曲線進行分析，將有明顯凹陷的地方稱之為波谷，

在磁場特征信號曲線中識別出波谷C點，波谷C對應的幅值為H，再找到對應幅值分別為h1和h2的兩點A和B，其中h1=h2=*H，記錄下A和B分別所對應的時刻和以及波谷C對應的時刻，將檢測器在管道內移動的速度記為v，則有：

管道微小缺陷中心所在位置= v*；

管道微小缺陷直徑=k*(-)*v；其中，k需要提前標定。