[發(fā)明專利]一種鐵磁性材料壁厚缺陷掃查裝置和掃查方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010375598.8 | 申請日： | 2020-05-07 |
| 公開（公告）號： | CN111678977A | 公開（公告）日： | 2020-09-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 向安;來園凱 | 申請（專利權(quán)）人： | 天津舜捷安科技有限公司 |
| 主分類號： | G01N27/90 | 分類號： | G01N27/90;G01B17/02 |
| 代理公司： | 天津市尚儀知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12217 | 代理人： | 鄧琳 |
| 地址： | 300111 天津市南開區(qū)*** | 國省代碼： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 鐵磁性 材料 缺陷 裝置 方法 | ||
1.一種鐵磁性材料壁厚缺陷掃查方法，其特征在于，包括如下步驟：
S1：根據(jù)待測管道的材質(zhì)、管徑、是否帶包覆層、包覆層厚度等選擇合適的傳感器總成；
S2：根據(jù)待測管道的材質(zhì)、壁厚、是否帶包覆層、包覆層厚度及步驟S1中選擇的傳感器總成選擇合適的激勵電磁信號，電磁信號的頻率介于1-32HZ，電壓值介于2-20V之間；
S3：將步驟S1中選擇的傳感器總成置于待測管道的外表面或包覆層外表面，采用中低頻電磁渦流主機(jī)發(fā)出步驟S2中選擇的電磁信號，連續(xù)移動傳感器總成，采集待測管道的檢測信號，該檢測信號包含電磁在傳導(dǎo)過程中產(chǎn)生的隨時間衰減的感應(yīng)電壓值和計步定位值；
S4：步驟S2中的檢測信號經(jīng)中低頻電磁渦流主機(jī)預(yù)處理后通過藍(lán)牙或電纜傳輸至數(shù)據(jù)處理終端；
S5：數(shù)據(jù)處理終端對數(shù)據(jù)進(jìn)行批量處理并提取與壁厚相關(guān)的特征值，其步驟包括：
S5.1，數(shù)據(jù)處理終端接收到的經(jīng)預(yù)處理的每個檢測位置數(shù)據(jù)包括按時間分布的20-31個時窗，每個時窗包括響應(yīng)時間T及對應(yīng)感應(yīng)電壓值V，去除前0-5個時窗；
S5.2，計算剩余各時窗的響應(yīng)時間T和感應(yīng)電壓V的自然對數(shù)值；
S5.3， 計算每相鄰兩組或三組時窗的響應(yīng)時間T和感應(yīng)電壓V的自然對數(shù)值的擬合直線的斜率K值；
S5.4，對比步驟S5.3中所獲得的斜率K值，選取最大K值Kmax；
S5.5，選取Kmax對應(yīng)的最后一個時窗所對應(yīng)的響應(yīng)時間T及感應(yīng)電壓V，選取該時窗及前三個時窗的數(shù)據(jù)作為選擇區(qū)間；
S5.6，計算選擇區(qū)間四個時窗的“響應(yīng)時間T，感應(yīng)電壓V的自然對數(shù)值”擬合直線的斜率，并對斜率求絕對值，該斜率絕對值即為特征值S；
S6：利用步驟S5中得到的特征值S計算鐵磁性材料的壁厚值，其步驟包括：
S6.1，對不同壁厚的標(biāo)準(zhǔn)試塊進(jìn)行測量，獲得對應(yīng)已知壁厚值的一組特征值；
S6.2，通過步驟S6.1中的已知壁厚值和特征值擬合得到壁厚與特征值的關(guān)系式；
S6.3，將步驟S5.5中得到的特征值帶入步驟S6.2中的關(guān)系式中即可得到對應(yīng)位置的壁厚值；
S7：利用超聲波測厚儀獲得待測管道某點(diǎn)壁厚值，并與步驟S6.3中獲得的壁厚值進(jìn)行比較，獲得校準(zhǔn)系數(shù)；
S8：顯示檢測位置與壁厚的實(shí)時成像結(jié)果。
2.一種鐵磁性材料壁厚缺陷掃查裝置，包括中低頻電磁渦流主機(jī)、傳感器總成、數(shù)據(jù)處理終端及電纜，其特征在于，
所述中低頻電磁渦流主機(jī)用于將電磁信號發(fā)射給傳感器總成，并接收反饋信號；傳感器總成用于采集待測鐵磁性管線或設(shè)備檢測部位的檢測信號，并將檢測信號通過中低頻電磁渦流主機(jī)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理終端；數(shù)據(jù)處理終端，用于對檢測信號進(jìn)行處理并提取檢測信號中與鐵磁性管道或設(shè)備壁厚的特征值以及顯示鐵磁性管道或設(shè)備壁厚值的實(shí)時成像結(jié)果。
3.如權(quán)利要求2所述的一種鐵磁性材料壁厚缺陷掃查裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理終端為包含數(shù)據(jù)處理模塊和顯示模塊的普通電腦或平板電腦系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理終端通過藍(lán)牙或電纜與中低頻電磁渦流主機(jī)連接。
4.如權(quán)利要求2所述的一種鐵磁性材料壁厚缺陷掃查裝置，其特征在于，所述中低頻電磁渦流主機(jī)中設(shè)有電磁信號發(fā)射模塊、信號采集模塊及信號預(yù)處理模塊。
5.如權(quán)利要求2所述的一種鐵磁性材料壁厚缺陷掃查裝置，其特征在于，所述傳感器總成與中低頻電磁渦流主機(jī)通過電纜連接，數(shù)據(jù)處理終端與主機(jī)通過藍(lán)牙或電纜連接。
6.如權(quán)利要求2所述的一種鐵磁性材料壁厚缺陷掃查裝置，其特征在于，所述傳感器總成由發(fā)射線圈、接收線圈和計步器組成，所述計步器為增量式計步器或打點(diǎn)式計步器；傳感器總成置于待測管道外表面或包覆層外表面并連續(xù)移動；所述計步器用于對檢測位置進(jìn)行定位。
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