[發明專利]一種中低頻電磁渦流在線監檢測系統和檢測方法

在審

• 申請號: 202010375479.2
• 申請日: 2020-05-07
• 公開（公告）號: CN111595936A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 向安;來園凱
• 申請（專利權）人: 天津舜捷安科技有限公司
• 主分類號: G01N27/90
• 分類號: G01N27/90
• 代理公司: 天津市尚儀知識產權代理事務所(普通合伙) 12217
• 代理人: 鄧琳

1.一種中低頻電磁渦流在線監檢測系統，所述監檢測系統包括用于激勵信號和管道缺陷數據采集的中低頻電磁渦流監檢測探頭；用于發生信號、接收信號及對接收信號進行預處理的中低頻電磁渦流主機系統；用于處理信號、計算壁厚及顯示結果的終端處理系統；其特征在于，所述中低頻電磁渦流監檢測探頭包括多個安裝于柔性纏帶（4）上的貼片式傳感器（3）；所述柔性纏帶（4）部署于待測管道（1）的外壁；所述貼片式傳感器（3）通過由多根導線組成的集成線束（5）與集線器（6）相連接，集線器（6）上設有可調快速接頭，用于連接中低頻電磁渦流主機；中低頻電磁渦流主機還連接終端處理系統。

2.如權利要求1所述的一種中低頻電磁渦流在線監檢測系統，其特征在于，所述貼片式傳感器（3）的數量不少于三個；同一柔性纏帶（4）上的貼片式傳感器（3）相互間等距排布。

3.如權利要求1所述的一種中低頻電磁渦流在線監檢測系統，其特征在于，所述終端處理系統為包含數據處理模塊和顯示模塊的普通電腦或平板電腦系統，終端處理系統通過藍牙或電纜與中低頻電磁渦流主機連接。

4.如權利要求1所述的一種中低頻電磁渦流在線監檢測系統，其特征在于，所述中低頻電磁渦流主機通過電纜與集線器（6）連接，中低頻電磁渦流主機由信號發生模塊、信號接收模塊和信號預處理模塊組成。

5.如權利要求1所述的一種中低頻電磁渦流在線監檢測系統，其特征在于，所述貼片式傳感器（3）由線圈骨架、激勵線圈、接收線圈或霍爾元件、磁芯和屏蔽罩組成；線圈骨架為圓柱形中空形狀，激勵線圈和接收線圈同軸并纏繞在骨架上，磁芯放置于骨架中空位置，屏蔽罩為整個貼片式傳感器（3）的外殼，激勵線圈和接收線圈接觸兩根導線連接到集成線束（5）上。

6.一種中低頻電磁渦流在線監檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：在管道上選擇監測部位，確定該位置材質、管徑、原始壁厚D0，選擇合適的柔性纏帶、貼片式傳感器，并選定傳感器個數；

S2：將步驟S1中選擇好的貼片式傳感器等距安裝于步驟S1中選擇好的柔性纏帶上，并對每個傳感器設定序號；

S3：將步驟S2中的柔性纏帶纏繞固定安裝于監測部位，通過連接電纜將集線器連接至易于人員操作的位置，實現監測裝置的安裝；

S4：通過電纜和可調快速接頭將中低頻電磁渦流主機與步驟S3中的監測裝置連接；通過藍牙或電纜將數據處理終端與中低頻電磁渦流主機連接；

S5：依據步驟S1中確定的管徑和原始壁厚，通過終端處理系統和中低頻電磁渦流主機設定監檢測的參數，包括但不限于：激勵信號頻率和占空比、激勵電壓、采集次數；其中激勵信號頻率在1-32HZ之間選擇，占空比在10%-90%之間選擇，激勵電壓在2-20V之間選擇，采集次數在0-50次之間選擇；

S6：數據處理終端發出檢測指令，中低頻電磁渦流主機發生信號，通過電纜傳輸至對應的貼片式傳感器，傳感器激勵信號并采集信號后將接收到的信號傳送到主機中，主機對數據進行預處理并記錄傳感器序號，主機將預處理后的信號及傳感器序號發送至數據處理終端；依次對貼片式傳感器進行步驟S6中的操作；

S7：經主機預處理后的信號表現為一列包括響應時間T及對應感應電壓值V的數據列，每組數據列包括20-31個（響應時間T，感應電壓V）值；將第一次檢測得到的數據作為參考信號S1；對數據進行存儲；

S8：終端處理系統對每組數據列進行批次處理，并計算對應傳感器位置的壁厚值；參考信號S1得到的壁厚值為參考壁厚D1；將D1與D0比較即可得到壁厚減薄情況；對數據進行存儲；

S9：按照預設的周期，重復步驟S6-8的操作，并對數據進行比較，即可得到壁厚的減薄趨勢。