The invention belongs to the technical field of pipeline nondestructive testing, which belongs to the technical field of pipeline nondestructive detection. The principle of eddy current measurement is applied to the detection of large deformation of pipeline, such as expansion and depression. The eddy current sensor includes excitation circuit, coil, signal receiving and conditioning, data acquisition and storage module. Equipped with a detector array by eddy current ranging probe inside the oil and gas pipeline scanning, will affect the alternating magnetic field induced in the probe on the wall of the pipeline on the excitation coil equivalent impedance change of the voltage and current signal, the changes of these signals, the eddy current probe quantitative distance pipeline vertical distance D change can be obtained, and the geometrical parameters of pipeline expansion depression. The invention of pipeline expansion, indentation damage and non-contact measurement, detection probe Zhou Xiangquan cover, can measure larger expansion, high sensitivity, wide frequency response, can be avoided to the greatest extent of omission etc..
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于管道无损检测
,涉及一种涡流测距探头及检测方法,用来检测油气管道膨胀及凹陷。
技术介绍
管道无损检测技术是检测在役长输管道是否有变形、腐蚀、裂纹等安全隐患的技术。油气管道检测为系列化过程,分多个阶段进行。首先投放管道清管设备,而后投放变形检测设备,检测管道变形大小、变形位置,同时识别管道特征,如焊缝(螺旋焊缝、环焊缝、直焊缝)、三通、阀门、弯头、走向,以判别后续腐蚀与裂纹等检测设备的通过能力,是开展后续检测工作的关键环节。管道变形检测器将变形检测探头搭载在机械载体上,利用探头与管壁变形部位在接触时产生的位移信号来判别变形量大小并记录位置。普通变形检测探头多数为接触式探头,对于管道大范围的膨胀无法检测。涡流测距探头是一种非接触的线性化计量工具,基于电磁感应原理,可高线性度、高分辨力地测量并量化被测管道距探头表面的距离,从而实现管道膨胀和凹陷等大变形的检测。根据法拉第电磁感应原理,块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时,导体内将产生呈涡旋状的感应电流,此电流叫电涡流,以上现象称为电涡流效应。激励线圈中的交变电流产生了交变磁场作用于被测金属导体,当被测金属体靠近这一磁场,在金属表面产生感应电流,与此同时该电涡流产生一个方向与激励线圈方向相反的交变磁场,由于其反作用,使激励线圈高频电流的幅度和相位得到改变,即线圈的等效阻抗的变化。线圈有效阻抗可用Z=F(б,ξ,τ,D,I,ω)函数来表示,б为金属导体的电导率、ξ为磁导率、τ为尺寸因子、D为激励线圈与金属导体表面的距离、I为电流强度和ω为频率,若控制τ,ξ,б,I,ω这几个参 ...
【技术保护点】
一种应用于油气管道膨胀和凹陷检测的涡流测距探头阵列,其特征在于:涡流探头激励线圈通过感应产生的涡电流对线圈等效阻抗的影响来计算和判断管道的变形情况。
【技术特征摘要】
1.一种应用于油气管道膨胀和凹陷检测的涡流测距探头阵列,其特征在于:涡流探头激励线圈通过感应产生的涡电流对线圈等效阻抗的影响来计算和判断管道的变形情况。2.如权利要求1所述的涡流测距探头阵列,其激励线圈产生的磁场垂直于管道内外表面,探头周向阵列、多排布置于检测器机械载体上,实现检测探头周向全覆盖,避免漏检。3.如权利要求1及权利要求2所述的管道变形检测器涡流测距探头阵列,其激励线圈搭载在检测器上,随检测器在管道中运行的同时,利用激励线圈等效阻抗的变化,来判定涡流探头与金属管道的垂直距离的大小,通过信号处理将距离值量化,进而获得...
【专利技术属性】
技术研发人员:常广,胡铁华,刘锐,李阳,王梦瑶,张志文,欧阳熙,
申请(专利权)人:中机生产力促进中心,
类型:发明
国别省市:北京;11
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