[發明專利]基于脈沖渦流的管道裂紋檢測方法及裝置

在審

• 申請號: 202011637082.2
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112782273A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 陶建濤;刑景;程啟;曹金鑫
• 申請（專利權）人: 天津因科新創科技有限公司
• 主分類號: G01N27/90
• 分類號: G01N27/90;G01N27/9013
• 代理公司: 天津易企創知識產權代理事務所(普通合伙) 12242
• 代理人: 宋朋飛

本發明提供了一種基于脈沖渦流的管道裂紋檢測方法及裝置，該方法包括：通過接收線圈采集管件的復合磁場的多組接收信號，每組接收信號包括多組時窗值；通過多組接收信號得到信號衰減曲線，篩選信號衰減曲線中的有效數據獲取有效衰減曲線，任選一條有效衰減曲線作為參考曲線，將其余的有效衰減曲線的時窗值與參考曲線的對應的時窗值相除獲得特征曲線；若特征曲線存在波谷，將存在波谷的特征曲線的電壓最小值與所述掃描電壓均值進行相除獲得電壓占比值；獲取缺陷閾值，根據電壓占比值超過缺陷閾值的特征曲線獲取管件的缺陷位置。本發明有益效果：通過本方法可快速獲取待檢管件表面的缺陷信號并準確定位出缺陷位置。

技術領域

本發明涉及脈沖渦流無損檢測技術領域，尤其涉及一種脈沖渦流檢測裂紋的方法及裝置。

背景技術

為了保證煉油裝置輸油管線的可靠運行，需要對主要裝置的管件設備管線進行裂紋缺陷的檢測排查。

現有的脈沖渦流檢測方法中，對待檢管件表面進行探頭行走掃描，通過接收管件表面的復合磁場，通過對復合磁場進行分析來獲取管件表面的缺陷信息。現有的脈沖渦流檢測方法對復合磁場的分析方法對裂紋識別更依賴于經驗判斷，對獲取的信號衰減曲線的分析計算不合理，導致對缺陷信號的檢測和分析不準確，易產生漏檢、誤檢等問題，并且，現有的渦流檢測方法中，對復合磁場的分析方法僅能實現對裂紋的簡單識別，無法對裂紋進行定性分析。

發明內容

本發明旨在提出一種脈沖渦流檢測裂紋的方法及裝置，以更高效準確的識別出待檢管件表面的缺陷信號。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種基于脈沖渦流的管道裂紋檢測方法，包括如下步驟：

將包括發射線圈和接收線圈的高精探頭掃過待檢測的管件表面，輸入脈沖方波至高精探頭的發射線圈，通過接收線圈采集管件的復合磁場的多組接收信號，每組接收信號包括多組時窗值；

通過多組接收信號得到信號衰減曲線，篩選信號衰減曲線中的有效數據獲取有效衰減曲線，任選一條有效衰減曲線作為參考曲線，將其余的有效衰減曲線的時窗值與參考曲線的對應的時窗值相除獲得特征曲線；

判斷特征曲線是否存在波谷，若特征曲線存在波谷，則選取該特征曲線的波谷上的電壓最小值，對無缺陷管件表面進行掃描并獲取無缺陷管件的掃描電壓均值，將存在波谷的特征曲線的電壓最小值與所述掃描電壓均值進行相除獲得電壓占比值；

獲取缺陷閾值，根據電壓占比值超過缺陷閾值的特征曲線獲取管件的缺陷位置。

進一步的，所述輸入脈沖方波至高精探頭的激勵線圈，通過接收線圈采集管件的復合磁場的多組接收信號的步驟，包括：脈沖信號發生器在單片機控制下產生脈沖方波信號，所述脈沖方波信號作用于激勵線圈并產生激發磁場，所述激發磁場作用于待檢管件并產生感應渦流，該感應渦流產生二次感應磁場，所述激發磁場和二次感應磁場在待檢管件處疊加為復合磁場。

進一步的，每組接收信號包括31組時窗值，即31組電壓/時間值。

進一步的，所述篩選信號衰減曲線中的有效數據獲取有效衰減曲線的步驟包括：每組接收信號得到一條信號衰減曲線，每條信號衰減曲線包括31組時窗值，刪除信號衰減曲線的前5組無效時窗值，定義信號衰減曲線中曲線斜率為0-1的各組時窗值均為有效時窗值，定義有效時窗值之后的第2組時窗值為最后有效時窗值，刪除信號衰減曲線的最后有效時窗值之后的全部時窗值，刪除了前5組及最后有效時窗值之后的全部時窗值的剩余時窗值組成有效衰減曲線。

進一步的，將其余的有效衰減曲線的時窗值與參考曲線的對應的時窗值相除獲得特征曲線的步驟包括：將其余的有效衰減曲線的時窗值與參考曲線的對應的時窗值相除得到特征值，對特征值進行擬合運算得到特征曲線。