[發明專利]一種基于渦流技術的管道工件同時測距測厚法

在審

• 申請號: 202110270096.3
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN113028970A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 張東利;武美先
• 申請（專利權）人: 北方民族大學
• 主分類號: G01B7/06
• 分類號: G01B7/06;G01B7/02;G01N27/904
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 李艷萍

1.一種基于渦流技術的管道工件同時測距測厚法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、將待測管道工件放置在兩個間隔開并且平行布置的滾軸上，兩個滾軸由電機驅動實現同步轉動；

步驟2、通過支撐系統將兩個反射式高頻線圈作為渦流探頭分別固定，并對稱地分別設置到待測管道工件的內側和外側，其中所述支撐系統可被操作而使兩個渦流探頭沿著待測管道工件的軸向移動，以改變軸向測量位置；

步驟3、測量過程中，由兩個渦流探頭分別檢測出到管道內外面上的探測距離和；

步驟4、根據預先建立的渦流探頭的探測距離和真實提離距離之間的關系曲線校正渦流探頭在管道內外面上的探測距離和，獲得校正后的探測距離和；其中，所述關系曲線校正用經平板標定法標定好的渦流探頭在管道曲面上測距，結合渦流——激光聯合測量的方法，來獲得管道曲面和渦流線圈之間的真實提離距離；

步驟5、根據校正后的探測距離和獲得待測管道工件的管道壁厚測量結果，即：

其中，t 表示管道壁厚測量結果，s 表示兩個渦流探頭之間的距離。

2.根據權利要求1所述的一種基于渦流技術的管道工件測距測厚法，其特征在于，所述支撐系統包括兩個懸臂，分別用于安裝一個反射式高頻線圈作為第一渦流探頭，以及安裝另一個反射式高頻線圈作為第二渦流探頭，第一渦流探頭和第二渦流探頭分別對稱地位于待測管道工件的內側和外側。

3.根據權利要求1所述的一種基于渦流技術的管道工件同時測距測厚法，其特征在于，在測量過程中，通過電機驅動滾軸旋轉以使得待測管道工件轉動，結合渦流探頭在待測管道工件的軸向移動，以實現對管道側壁的所有位點的測量。

4.根據權利要求3所述的一種基于渦流技術的管道工件同時測距測厚法，其特征在于，所述電機被設置成按照設定的速度轉動，并且結合渦流探頭在待測管道工件以預定的軸向距離軸向移動，從而獲得網格化的測量結果。

5.根據權利要求4所述的一種基于渦流技術的管道工件同時測距測厚法，其特征在于，所述電機為步進電機。

6.根據權利要求1所述的一種基于渦流技術的管道工件同時測距測厚法，其特征在于，所述步驟4中，所述關系校正曲線被設置成根據以下方式獲得：

將激光探頭和渦流探頭相對固定，并分別放置在管道曲面上；

利用激光探頭測距不受管道曲率影響的特性，將其所測得的距離，減去激光探頭和渦流探頭之間的安裝距離，可得渦流探頭的真實提離距離，即：

若激光探頭在管道內側和外側所測得的距離分別為 和，激光探頭和渦流探頭之間的安裝距離為d，則渦流探頭在管道內側和外側的真實提離距離和分別為：

；

；

同時，使用平板標定法標定后的渦流探頭在管道內側及外側測量得到的探測距離分別為及；

如此，可建立不同半徑的管道上，渦流探頭分別在管道內側及外側的探測距離及與渦流探頭的真實提離距離及之間的對應關系曲線，即所述的關系曲線。

7.根據權利要求5所述的一種基于渦流技術的管道工件同時測距測厚法，其特征在于，所述步驟4中，針對每一個測量得到的探測距離和，通過所述的關系曲線進行校正處理，輸出校正后的探測距離和。