[發明專利]一種具有高靈敏度的漏磁檢測探頭

在審

• 申請號: 201910575627.2
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN110220969A
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 羊箭鋒;沈銘鴻;周文康;花敏恒;周怡;溫建新;鐘煒;鄭賓
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: G01N27/87
• 分類號: G01N27/87
• 代理公司: 蘇州翔遠專利代理事務所(普通合伙) 32251
• 代理人: 陸金星

本發明公開了一種具有高靈敏度的漏磁檢測探頭，包括形狀大小一致的呈矩形的上層非鐵磁性隔熱層和下層非鐵磁性隔熱層，所述上層非鐵磁性隔熱層和下層非鐵磁性隔熱層之間夾設有三個形狀大小一致的呈矩形的周期結構，每個所述周期結構內開設有自其頂部到底部的圓柱形孔，三個所述周期結構內的圓柱形孔的圓心的連線構成一個虛擬的等邊三角形；用于檢測漏磁的探頭設置在三個周期結構的中心位置，且與所述等邊三角形的中心縱向重合。本發明能夠使得檢測探頭在一定提離值下，檢測到更強的磁場信號，并且此信號強度高于貼近被測物表面時的信號強度，從而能夠完成在高溫等復雜環境下的非接觸式的實時漏磁檢測。

技術領域

本發明屬于無損檢測技術領域，具體涉及一種具有高靈敏度的漏磁檢測探頭。

背景技術

隨著社會的不斷進步，科學技術的迅猛發展，各個領域也都將向著更加廣闊的方向前進，因此對現代無損檢測技術也提出了更高的要求。在現代冶金、電力、鐵路運輸等行業中，機械設備裝置被大量的應用，這些設備在運行過程，特別是在高溫、高壓、高速的環境下運行時，一旦設備或者設備零件內部存在缺陷，往往會有非常巨大的危險，有時甚至導致整個設備損毀，造成重大事故，致使人員傷亡和經濟財產損失。

漏磁檢測作為無損檢測技術的一種，它的運用涉及鐵路、石油、鍋管道、航空等行業。針對這些鐵磁性材料的設備，各個國家的科技人員都提出相應的方法以解決特定的問題。在今后的數十年里，漏磁檢測技術在檢測鐵磁性材料缺陷中將發揮巨大作用，具有廣闊的市場和應用前景。管道運輸行業截止2015年8月，我國陸上油氣管道總里程達到12萬公里，包括原油管道、成品油管道，其中原油管道約2.3萬公里，成品油管道2.1萬公里，天然氣管道7.6萬公里。鐵路方面，2017年年底我國鐵路營業里程達到12.7萬公里，其中高鐵2.5萬公里，相比2016年年底增加了3000多公里。這些數字在未來的幾年里還將不斷提升，可想而知，在這些行業中，當設備在使用時出現安全問題時，會導致多么嚴重的后果，所以對這些鐵磁性材料進行實時有效率的漏磁無損檢測具有重要意義。

隨著科技的發展，漏磁檢測技術發展越來越快，很多專家學者都對這一技術做了很多研究，但是在很多情況下，如高溫、高壓、高速的環境下，漏磁檢測系統檢測都是屬于非接觸式檢測，這樣就會存在靈敏度較低的情況，這一缺點使得漏磁檢測技術的發展受到了限制，所以在最近幾年，針對檢測探頭靈敏度以及漏磁場信號強度的研究逐漸增加。梁康武、賈銀亮、王平等人在《一種漏磁檢測探頭的設計》這篇會議論文中，通過在磁路中加入鐵氧體導磁材料，降低漏磁磁路的磁阻，從而提高了漏磁場的強度，進而提高檢測靈敏度。在李二龍的《基于提離值測量的鋼管漏磁檢測信號動態補償方法》中針對高速環境下，對鋼管表面進行漏磁檢測會存在漏磁信號的誤差，分析了提離值對探頭檢測信號的影響，通過使用超聲波位移傳感器對漏磁檢測探頭提離值進行測量，在此之后檢測系統流程中數據采集模式中需增加超聲波位移測量信號，同時保證漏磁檢測信號與超聲波位移傳感器信號時序一致，通過補償對漏磁檢測信號進行校正可提高漏磁檢測信號一致性，直接改善鋼管漏磁探傷設備的檢測效率，提高了非接觸式漏磁探傷中探頭的檢測靈敏度。姜宵園在《鋼絲繩在線漏磁檢測探頭仿真設計》中為了解決現有的漏磁檢測探頭磁吸力大，結構笨重，會對復雜環境下運行的鋼絲繩產生強烈的沖擊慣性破壞以及真正在線檢測存在的技術空白問題等，首先提出了不同磁化結構的漏磁檢測方法，即開環永磁磁化和開環電磁磁化漏磁檢測方法，得到的漏磁檢測信號均良好，且磁相互作用小，這些優點都特別適用于鋼絲繩高速運行在線檢測，最后通過仿真驗證了該設計的可行性。