[發明專利]磁敏傳感器陣列的支持機構及鋼管縱向缺陷漏磁檢測裝置

有效

• 申請號: 201910098251.0
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109725052B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 何箭;陳彬;何勝兵;張鎖;何輔云;畢天輝
• 申請（專利權）人: 合肥中大檢測技術有限公司
• 主分類號: G01N27/83
• 分類號: G01N27/83;B25B11/00
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 杜丹丹

本發明公開了一種磁敏傳感器陣列的支持機構，包括支撐臂、張合臂、移動套筒、固定套筒、調節螺桿；所述張合臂的一端能夠旋轉的連接在支撐臂的一端，所述張合臂的中部固定磁敏傳感器陣列，移動套筒滑動的套接在固定套筒內部，固定套筒的一端固定在旋轉圓環的上，移動套筒內部設有內螺紋與調節螺桿螺紋連接，調節螺桿、固定套筒、活動套筒與磁敏傳感器陣列與磁化極靴正交位置重合。本發明還公開使用該支持機構的鋼管縱向缺陷漏磁檢測裝置。本發明的有益效果：通過調整支持機構進而調整磁敏傳感器陣列水平方向移動，保證磁敏傳感器陣列與鋼管始終相切，磁敏傳感器陣列的中心線與磁化極靴正交位置始終重合，處于檢測鋼管縱向缺陷最優位置。

技術領域

本發明涉及一種應用于漏磁檢測裝置的結構及使用該結構的裝置，尤其涉及的是一種應用于磁敏傳感器陣列的支持結構及使用該結構的鋼管縱向漏磁檢測裝置。

背景技術

直徑為30-508mm范圍的鋼管，對其縱向缺陷的旋轉漏磁檢測裝置的磁敏傳感器陣列的支持機構，始終是關系到檢測結果的可靠性和穩定性的關鍵技術。更具體地說，要實現對石油鉆桿、采油管、油井套管，高壓鍋爐管和其它各種鋼管的縱向缺陷進行旋轉的漏磁方法檢測，其傳感器陣列支撐機構的結構和支撐方法，對檢測的結果至關重要，一直是國、內外同行的研究重點之一。

本發明人在專著“鋼管漏磁檢測技術與系統”(機械工業出版社2009年2月)之第三章，研究了磁化系統對缺陷漏磁場影響，得出的結論是：一對對稱分布在鋼管兩側的磁化極靴，將直流穩恒磁場的作用施加到鋼管上，在與磁化極靴正交位置的鋼管外表面上，缺陷漏磁場最強、最易于檢測；缺陷漏磁場的正交分量在與鋼管表面相切的磁敏傳感器內感應的信號噪聲比最高。

目前，國際上美國的OEM公司、Tubscope公司和德國的Forster公司的同類鋼管漏磁檢測系統內磁敏傳感器陣列支持機構采用擺錘的離心力驅動磁敏傳感器陣列貼合在鋼管表面上，但是，擺錘的支持軸的位置導致在檢測不同直徑鋼管時，磁敏傳感器陣列不能總是處于與磁化極靴正交的位置；磁敏傳感器陣列也不能總與鋼管表面相切。同時擺錘的離心力與旋轉速度存在正比關系，快速旋轉檢測時，磁敏傳感器陣列檢測面對鋼管面的壓力太大，磨損嚴重；低速旋轉檢測時，傳感器常常不能與鋼管面貼合；還有，兩組結構復雜的擺錘的支持機構，調整和維護都是非常困難的。

國內，本申請人在發明專利“不更換探頭的大口徑鋼管無盲區檢測方法和裝置”(ZL?2004?1?0014046.5)中曾經公布的一種檢測方法和裝置中，是依靠彈簧將磁敏傳感器陣列框架壓迫到鋼管表面，它也存在檢測不同直徑鋼管時，磁敏傳感器陣列不能總是處于與磁化極靴正交的位置；磁敏傳感器陣列也不能與鋼管表面相切等諸多問題。

另外，如圖3所示，為現有技術使用的一種鋼管縱向缺陷漏磁檢測裝置的磁敏傳感器陣列的支持機構：框架23是依靠中心軸25和彈簧9將磁敏傳感器陣列500'壓迫到鋼管600'表面。但是，當檢測不同直徑鋼管時，由于中心軸25的位置固定和固定長度框架23的作用，使的磁敏傳感器陣列500'很難處于與磁化極靴300'正交的位置A-B；磁敏傳感器陣列500'的檢測面也不能總是與鋼管600'表面相切，導致缺陷漏磁場很難被可靠檢測，得到的缺陷信號噪聲比差，易漏檢。

可知已有的“ZDJC系列鋼管漏磁檢測系統”所附帶的磁敏傳感器陣列的支持機構，由于上述原因，經常出現鋼管上的縱向缺陷漏檢問題；同時更換檢測規格困難、調整繁瑣、磨損嚴重；主要技術指標難滿足國際標準ISO-10893-3-2011(用于縱向和/或橫向缺陷探測的無縫和焊接鐵磁性鋼管(埋弧焊除外)自動全周邊磁漏檢測)要求，檢測靈敏度難滿足N5級別，周向檢測靈敏度差也難滿足≤3dB要求,信號-噪聲比難滿足8dB等要求。

經調研，美國TUBSCOPE等外國公司生產系列鋼管漏磁檢測系統，也同樣存在上述嚴重問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于：如何使磁敏傳感器陣列的中心線能夠總是處于與磁化極靴正交的位置。