[發明專利]一種等角度布局的立體式漏磁傳感器及其定位安裝的方法

在審

• 申請號: 202010210336.6
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111537600A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 翁志良;賈開明;何幫喜
• 申請（專利權）人: 智云安科技（北京）有限公司
• 主分類號: G01N27/83
• 分類號: G01N27/83
• 代理公司: 天津市新天方專利代理有限責任公司 12104
• 代理人: 王偉

本發明是一種等角度布局的立體式漏磁傳感器及其定位安裝的方法，等角度布局的立體式漏磁傳感器包括具有采集和傳輸功能的底板以及依次安裝在底板上的A軸傳感器板、C軸傳感器板和R軸傳感器板，所述底板上印制有采集傳輸電路；所述A軸傳感器板上安裝有若干個A軸傳感器；所述C軸傳感器板上安裝有若干個C軸傳感器；所述R軸傳感器板上安裝有若干個R軸傳感器。本發明立體組裝的方法，在垂直于管道內壁的傳感器板上安裝傳感器，采用三塊板，可以安裝更多的傳感器，還可以在傳感器板上控制各個傳感器的位置和表面角度，大大提高了組裝的精度，減小了組裝的難度。

技術領域

本發明涉及油氣管道損傷探測的技術領域，尤其涉及一種等角度布局的立體式漏磁傳感器及其定位安裝的方法。

背景技術

在目前的油氣管道損傷探測中，最常見的無損檢測方法就是漏磁檢測。漏磁檢測的基本原理是，磁力線總是走磁阻最小(磁導率最大)的回路。當鐵磁性的油氣管道壁(磁導率遠大于空氣)被局部磁化后，若管道壁表面光滑，內部沒有缺陷，磁力線幾乎完全通過管道壁，表面附近基本沒有磁場，如圖1所示；若管道表面或內部有缺陷，會導致缺陷及缺陷附近磁阻增大，磁場發生畸變泄漏到表面，如圖2所示。通過測量管道壁附近的磁感應強度，可以判斷對應位置是否有缺陷及缺陷的大小。

漏磁檢測采用的是霍爾傳感器，一個典型的霍爾傳感器是SOT23封裝或T0-92封裝，如圖3所示，可以測量垂直于傳感器表面的一維磁場，要測量某個點的三維磁場，必須在測量點放置三個互相垂直的霍爾傳感器。

現有的方案廣泛使用TO-92封裝的傳感器，其引腳長度和表面方向都可人為調整到對應的位置，將測量值對應到某個位置和方向的磁場分量。為了測量管道壁附近的磁場，將管道平均分成N個圓弧管道，每段管道下面放一片測量板PCB，測量板PCB上安裝多個霍爾傳感器(TO-92封裝)延伸到管道壁附近，如圖4所示，人為對每個傳感器的高度和表面角度進行調整，從而對管道壁附近的磁感應強度進行測量。

但是由于傳感器都是有大小的，PCB上安裝的傳感器個數是有限制的，這樣每個測量點的間距就要相應增加，測量精度受限；由于管道內部是圓弧形，為了保證提離值(傳感器與管壁之間的距離)的一致，每個傳感器在PCB的安裝高度都要手工調整，安裝復雜，精度也難以保證；由于傳感器都采用TO-92封裝，對于徑向和周向的傳感器，還需要同時手工調整傳感器的表面與徑向和周向垂直，精度很難保證。

發明內容

本發明旨在解決現有技術的不足，而提供一種等角度布局的立體式漏磁傳感器及其定位安裝的方法。

本發明為實現上述目的，采用以下技術方案：

一種等角度布局的立體式漏磁傳感器，包括具有采集和傳輸功能的底板以及依次安裝在底板上的A軸傳感器板、C軸傳感器板和R軸傳感器板，所述底板上印制有采集傳輸電路；

所述A軸傳感器板上安裝有若干個A軸傳感器，所述A軸傳感器采用貼片SOT-封裝的傳感器直接表面安裝在A軸傳感器板上，每個A軸傳感器均與管道的軸向線A軸垂直，每個A軸傳感器與管道內壁的最小距離均相等；

所述C軸傳感器板上安裝有若干個C軸傳感器，所述C軸傳感器采用TO-封裝的傳感器安裝在C軸傳感器板上，每個C軸傳感器均與管道的周向線C軸垂直，每個C軸傳感器與管道內壁的最小距離均相等；

所述R軸傳感器板上安裝有若干個R軸傳感器，所述R軸傳感器采用TO-封裝的傳感器安裝在R軸傳感器板上，每個R軸傳感器均與管道的徑向線R軸垂直，每個R軸傳感器與管道內壁的最小距離均相等；

所述A軸傳感器、C軸傳感器、R軸傳感器均與底板上采集傳輸電路電性連接。

所述A軸傳感器板、C軸傳感器板、R軸傳感器板的頂部均為與管道內壁相配合的圓弧形結構。

所述A軸傳感器、C軸傳感器、R軸傳感器的數量均為十個。