[發(fā)明專(zhuān)利]基于晚期信號(hào)斜率的脈沖渦流檢測(cè)方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110168661.5
• 申請(qǐng)日: 2021-02-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112946065B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷雪峰;崔建杰;竇鳳杰;程千里;李震;朱永平;鮑光耀
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石化青島煉油化工有限責(zé)任公司;天津特米斯科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N27/90
• 分類(lèi)號(hào): G01N27/90;G01N27/9013;G01B17/02
• 代理公司: 青島發(fā)思特專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 江鵬飛

本發(fā)明涉及一種基于晚期信號(hào)斜率的脈沖渦流檢測(cè)方法及裝置，屬于管道無(wú)損檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括如下步驟：S1：將傳感器探頭放置于管道或包覆層表面，設(shè)置各項(xiàng)參數(shù)；S2：前10?20點(diǎn)定點(diǎn)檢測(cè)，并將壁厚值及特征值設(shè)定為參考值；S3：手持移動(dòng)傳感器探頭，獲得各待測(cè)位置的特征值；S4：利用核心算法軟件計(jì)算特征值及壁厚值；S5：以圖形形式顯示檢測(cè)區(qū)域各位置的壁厚值，獲得缺陷位置。本發(fā)明可以通過(guò)檢測(cè)數(shù)據(jù)獲得相對(duì)應(yīng)檢測(cè)位置的壁厚值，實(shí)現(xiàn)缺陷的檢測(cè)和定位；該方法計(jì)算簡(jiǎn)單，且不受檢測(cè)對(duì)象材質(zhì)及管徑大小等因素影響。本發(fā)明可以廣泛運(yùn)用于基礎(chǔ)化工和石油煉化行業(yè)金屬管道和設(shè)備的無(wú)損檢測(cè)場(chǎng)合。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于晚期信號(hào)斜率的脈沖渦流檢測(cè)方法及裝置，屬于管道無(wú)損檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

脈沖渦流檢測(cè)技術(shù)是渦流檢測(cè)技術(shù)的一個(gè)分支。與傳統(tǒng)的渦流檢測(cè)技術(shù)不同，脈沖渦流檢測(cè)技術(shù)用方波或階躍方式作為激勵(lì)方式，激勵(lì)能量更強(qiáng)，具有很好的穿透性能，能夠穿透幾十甚至上百毫米的包覆層(保溫層和保護(hù)層)，脈沖渦流信號(hào)中包含豐富的被測(cè)管道和設(shè)備信息，可真正實(shí)現(xiàn)在不拆除包覆層的情況下對(duì)承壓管道或設(shè)備的不停機(jī)檢測(cè)。不同于超聲波測(cè)厚定點(diǎn)檢測(cè)的方式，脈沖渦流檢測(cè)技術(shù)屬于非接觸式檢測(cè)技術(shù)，采樣速度快、無(wú)需進(jìn)行表面處理、提離高度對(duì)結(jié)果影響小，可以對(duì)承壓管道或設(shè)備(尤其是帶包覆層的管道和設(shè)備)的壁厚進(jìn)行掃查檢測(cè)，快速發(fā)現(xiàn)缺陷并定位缺陷位置，大大提高檢測(cè)效率、降低檢測(cè)成本，具有良好的應(yīng)用前景。

由于脈沖渦流信號(hào)頻率寬、管道材料多種多樣、檢測(cè)工況復(fù)雜，造成脈沖渦流檢測(cè)信號(hào)復(fù)雜，而要準(zhǔn)確的對(duì)管道的壁厚減薄情況進(jìn)行評(píng)估，首先就要從復(fù)雜的檢測(cè)信號(hào)中選擇并提取合適的特征值。現(xiàn)有已公開(kāi)的脈沖渦流檢測(cè)采用的特征值包括：差分峰值、差分峰值時(shí)間、過(guò)零點(diǎn)、提離交叉點(diǎn)、拐點(diǎn)時(shí)間和晚期信號(hào)斜率等，其中：差分峰值、差分峰值時(shí)間、過(guò)零點(diǎn)和提離交叉點(diǎn)更多用于非鐵磁性材料的壁厚檢測(cè)，拐點(diǎn)時(shí)間和晚期信號(hào)斜率可用于鐵磁性材料的壁厚檢測(cè)?，F(xiàn)有的處理方式一般采用數(shù)學(xué)擬合的方法獲得，即：在不同壁厚的標(biāo)準(zhǔn)樣板上提取特征值，再利用多組相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)壁厚和特征值組合擬合得到特征值與壁厚的算法(關(guān)系式)。這種通過(guò)數(shù)學(xué)擬合方法獲得的算法一方面計(jì)算相對(duì)復(fù)雜，另一方面檢測(cè)數(shù)據(jù)仍然會(huì)受到檢測(cè)對(duì)象材質(zhì)及管徑大小等因素影響，從而在檢測(cè)時(shí)造成一定誤差。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本發(fā)明提出了一種基于晚期信號(hào)斜率的脈沖渦流檢測(cè)方法及裝置，采用脈沖渦流檢測(cè)信號(hào)的晚期信號(hào)斜率(斜率)作為特征值，并將待測(cè)區(qū)域與參考區(qū)域特征值進(jìn)行比較，從得到待測(cè)區(qū)域的壁厚，以判斷缺陷及缺陷所在位置；針對(duì)基礎(chǔ)化工和石油煉化行業(yè)金屬管道和設(shè)備的無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域，適合在役金屬管道和設(shè)備腐蝕缺陷的檢測(cè)，可以在不拆除包覆層、不做表面處理的情況下對(duì)金屬管道或設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，以發(fā)現(xiàn)和定位腐蝕缺陷和安全隱患位置。

本發(fā)明所述的基于晚期信號(hào)斜率的脈沖渦流檢測(cè)方法，包括如下步驟：

S1：將傳感器探頭放置于管道或包覆層表面，設(shè)置各項(xiàng)參數(shù)，包括如下小步：

S11：將數(shù)據(jù)處理終端與脈沖渦流主機(jī)相連，根據(jù)管道的管徑大小、包覆層厚度、壁厚參數(shù)，利用數(shù)據(jù)處理終端中的核心算法軟件設(shè)置檢測(cè)的發(fā)射頻率和發(fā)射電壓，其中發(fā)射頻率在0.25-32HZ之間選擇，發(fā)射電壓在2-20V之間選擇；

S12：將傳感器探頭與脈沖渦流主機(jī)相連，并將傳感器探頭置于管道外表面，等待檢測(cè)指令的發(fā)出；

S13：利用數(shù)據(jù)處理終端中的核心算法軟件發(fā)出檢測(cè)指令，脈沖渦流主機(jī)接收到檢測(cè)指令后向傳感器探頭發(fā)出發(fā)射電流，隨后傳感器探頭向被測(cè)對(duì)象發(fā)射信號(hào)，并開(kāi)始接收脈沖渦流檢測(cè)信號(hào)，脈沖渦流檢測(cè)信號(hào)表現(xiàn)為隨時(shí)間衰減的一組感應(yīng)電壓值；

S2：前10-20點(diǎn)定點(diǎn)檢測(cè)，并將壁厚值及特征值設(shè)定為參考值，包括如下小步：

S21：傳感器探頭在被檢對(duì)象的第一個(gè)位置停留檢測(cè)10-20個(gè)脈沖渦流信號(hào)，將這個(gè)位置設(shè)置為參考位置；