一种三轴漏磁内检测器整机传感器校正装置及校正方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种三轴漏磁内检测器整机漏磁传感器校正装置，包括：磁体，用于固定磁体的磁体定位工装，用于安装磁体定位工装的管道工装；管道工装用于模拟管道，其包括圆筒状体；磁体定位工装包括：与管道工装固定连接的圆弧形安装座，与安装座滑动连接且垂直于圆筒状体外表面的高度调节支架；磁体固定在高度调节支架上，校正时磁体距圆筒体外表面的高度调整变化。本发明专利技术还公开了一种三轴漏磁内检测器整机漏磁传感器校正方法。本发明专利技术通过在漏磁传感器上方一定距离处，放置磁体来进行磁信号增强，使得每个漏磁传感器信号差异性明显，通过调节磁体的不同位置，来得到更多的漏磁传感器信号数据，从而可精确三轴高清漏磁内检测器整机的磁传感器校准。磁传感器校准。磁传感器校准。

【技术实现步骤摘要】
一种三轴漏磁内检测器整机传感器校正装置及校正方法


[0001]本专利技术涉及一种管道漏磁检测领域，特别涉及一种三轴漏磁内检测器整机传感器校正装置及校正方法。

技术介绍

[0002]目前，对于漏磁内检测器来说，漏磁传感器是测量管道内外缺陷的关键，漏磁传感器由于生产工艺及装配时存在的误差，使得各个传感器之间的信号存在差异，现有技术对于小口径内检测器进行校正时，只是针对单个传感器进行校正，采用直接测量每个传感器的信号进行比对，由于磁力信号弱，导致各个传感器的信号差异性不明显，校正精确度低。

技术实现思路

[0003]本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种三轴漏磁内检测器整机传感器校正装置及校正方法。
[0004]本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种三轴漏磁内检测器整机传感器校正装置，包括：磁体，用于固定磁体的磁体定位工装，用于安装磁体定位工装的管道工装；管道工装用于模拟管道，其包括圆筒状体，圆筒状体外侧套接环形导轨；磁体定位工装包括与环形导轨滑动连接且垂直于圆筒状体外表面的高度调节支架；磁体固定在高度调节支架上，校正时磁体距离圆筒体外表面的高度调整变化。
[0005]进一步地，高度调节支架包括：底座，垂直固定于底座上的高度调节杆，与高度调节杆固定连接的磁体座；磁体固定在磁体座上，底座与环形导轨滑动连接。
[0006]进一步地，高度调节杆为伸缩杆。
[0007]进一步地，高度调节杆上设有多个距离底座高度不同的安装孔；磁体座通过螺栓穿过安装孔与高度调节杆固接。
[0008]进一步地，磁体为磁铁。
[0009]进一步地，磁体为电磁铁。
[0010]本专利技术还提供了一种三轴漏磁内检测器整机传感器校正方法，该方法设置如下装置：磁体，用于固定磁体的磁体定位工装，用于安装磁体定位工装的管道工装；管道工装用于模拟管道，其包括圆筒状体，圆筒状体外侧套接环形导轨；磁体定位工装包括与环形导轨滑动连接且垂直于圆筒状体外表面的高度调节支架；磁体固定在高度调节支架上；校正时，调整磁体至圆筒体外表面的高度，采集磁体至圆筒体外表面的不同高度下，磁体沿圆筒状体周向移动时的漏磁传感器的检测信号。
[0011]进一步地，包括如下具体步骤：
[0012]步骤1，将高度调节支架的底部与环形导轨滑动连接；将磁体固定在高度调节支架上；
[0013]步骤2，使高度调节支架沿环形导轨周向移动360
°
，移动同时采集漏磁传感器的信号；
[0014]步骤3，调整磁体至圆筒体外表面的高度，重复步骤2，直至所有高度下信号采集完成。
[0015]进一步地，还包括步骤4：将磁体的N、S级对调，重复步骤1至步骤3。
[0016]进一步地，设校正初始时，高度调节支架的底部位于环形导轨的某一点，磁体的位置距离圆筒表面的距离为a，使高度调节支架的底部沿环形导轨移动圆心角90
°
，得到漏磁传感器测量的三轴磁场强度，计为：
[0017][0018]其中为第n次试验第i个通道第j个采样点的三轴漏磁数据，为第n次试验第i个通道第j个采样点的x轴漏磁数据，为第n次试验第i个通道第j个采样点的y轴漏磁数据，为第n次试验第i个通道第j个采样点的z轴漏磁数据，i＝1,2
…
k，j＝1,2
…
t，k为采样通道个数，t为采样点个数；
[0019]保持磁体距离圆筒表面的高度a不变，使高度调节支架的底部沿圆筒表面顺时针或逆时针周向移动，每次移动圆心角90
°
后采集漏磁传感器的检测信号，高度调节支架的底部沿圆筒表面周向移动三次，依次采集四组三轴漏磁传感器的检测信号，得到对应磁体在高度a工况下漏磁传感器360
°
的检测数据，将此检测数据记为D
a
，D
a
的表达式如下：
[0020]D
a
＝[D(1),D(2),D(3),D(4)]；
[0021]其中，D(1)、D(2)、D(3)、D(4)依次对应为高度调节支架的底部沿圆筒表面周向移动四次，每次移动圆心角90
°
所采集的三轴漏磁数据；
[0022]调整磁体的位置，将磁体分别调整为距离圆筒表面的距离为b及c，设D
b
、D
c
对应为磁体在高度b、c工况下采集得到漏磁传感器360
°
的三轴漏磁数据；
[0023]将磁体的N、S级对调，重复上述操作，设D
a
′
、D
b
'、D
c
'对应为NS级对调后，对应磁体位于高度a、b、c工况下采集得到漏磁传感器360
°
的三轴漏磁数据；
[0024]对数据进行校正处理，对于每一个采样点的所有漏磁传感器通道的三轴数据求其最大磁场值通道的磁场值，其中
[0025][0026]mx
i
(n)表示第n次试验第i个通道最大磁场值通道的x轴磁场值；my
i
(n)表示第n次试验第i个通道最大磁场值通道的y轴磁场值；mz
i
(n)表示第n次试验第i个通道最大磁场值通道的z轴磁场值；
[0027]设D
a
、D
b
、D
c
、D
a
′
、D
b
′
、D
c
′
中每一个采样点的所有漏磁传感器通道的三轴数据中的最大磁场值通道的磁场值依次对应为B
a
、B
b
、B
c
、B
a
′
、B
b
′
、B
c
′
，其中：
[0028][0029]同理得到B
b
、B
c
、B
a
′
、B
b
′
、B
c
′
，并记录每一个采样点最大磁场值的通道T，其中，
[0030]T＝[w1,w1,...w1,w2,...,w
n
]1*4k
，w1,w2,...,w
n
＝1,2,...,t；
[0031]此时B
a
中的[mx
k
(n),my
k
(n),mz
k
(n)]T
代表的是第n个90度间的第k个采样点的最大磁场通道三轴数据，将B
a
转换为：
[0032][0033]其中[mx(w),my(w),mz(w)]T
为第w个通道上的三轴数据；
[0034]同理得到T
b
、T
c
、T
a
′
、T
b
′
、T...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三轴漏磁内检测器整机传感器校正装置，其特征在于，包括：磁体，用于固定磁体的磁体定位工装，用于安装磁体定位工装的管道工装；管道工装用于模拟管道，其包括圆筒状体，圆筒状体外侧套接环形导轨；磁体定位工装包括与环形导轨滑动连接且垂直于圆筒状体外表面的高度调节支架；磁体固定在高度调节支架上，校正时磁体距离圆筒体外表面的高度调整变化。2.根据权利要求1所述的三轴漏磁内检测器整机传感器校正装置，其特征在于，高度调节支架包括：底座，垂直固定于底座上的高度调节杆，与高度调节杆固定连接的磁体座；磁体固定在磁体座上，底座与环形导轨滑动连接。3.根据权利要求2所述的三轴漏磁内检测器整机传感器校正装置，其特征在于，高度调节杆为伸缩杆。4.根据权利要求2所述的三轴漏磁内检测器整机传感器校正装置，其特征在于，高度调节杆上设有多个距离底座高度不同的安装孔；磁体座通过螺栓穿过安装孔与高度调节杆固接。5.根据权利要求1所述的三轴漏磁内检测器整机传感器校正装置，其特征在于，磁体为磁铁。6.根据权利要求5所述的三轴漏磁内检测器整机传感器校正装置，其特征在于，磁体为电磁铁。7.一种三轴漏磁内检测器整机传感器校正方法，该方法设置如下装置：磁体，用于固定磁体的磁体定位工装，用于安装磁体定位工装的管道工装；管道工装用于模拟管道，其包括圆筒状体，圆筒状体外侧套接环形导轨；磁体定位工装包括与环形导轨滑动连接且垂直于圆筒状体外表面的高度调节支架；磁体固定在高度调节支架上；校正时，调整磁体至圆筒体外表面的高度，采集磁体至圆筒体外表面的不同高度下，磁体沿圆筒状体周向移动时的漏磁传感器的检测信号。8.根据权利要求7所述的三轴漏磁内检测器整机传感器校正方法，其特征在于，包括如下具体步骤：步骤1，将高度调节支架的底部与环形导轨滑动连接；将磁体固定在高度调节支架上；步骤2，使高度调节支架沿环形导轨周向移动360
°
，移动同时采集漏磁传感器的信号；步骤3，调整磁体至圆筒体外表面的高度，重复步骤2，直至所有高度下信号采集完成。9.根据权利要求8所述的三轴漏磁内检测器整机传感器校正方法，其特征在于，还包括步骤4：将磁体的N、S级对调，重复步骤1至步骤3。10.根据权利要求9所述的三轴漏磁内检测器整机传感器校正方法，其特征在于，设校正初始时，高度调节支架的底部位于环形导轨的某一点，磁体的位置距离圆筒表面的距离为a，使高度调节支架的底部沿环形导轨移动圆心角90
°
，得到漏磁传感器测量的三轴磁场强度，计为：
其中为第n次试验第i个通道第j个采样点的三轴漏磁数据，为第n次试验第i个通道第j个采样点的三轴漏磁数据，为第n次试验第i个通道第j个采样点的x轴漏磁数据，为第n次试验第i个通道第j个采样点的y轴漏磁数据，为第n次试验第i个通道第j个采样点的z轴漏磁数据，i＝1,2
…
k，j＝1,2
…
t，k为采样通道个数，t为采样点个数；保持磁体距离圆筒表面的高度a不变，使高度调节支架的底部沿圆筒表面顺时针或逆时针周向移动，每次移动圆心角90
°
后采集漏磁传感器的检测信号，高度调节支架的底部沿圆筒表面周向移动三次，依次采集四组三轴漏磁传感器的检测信号，得到对应磁体在高度a工况下漏磁传感器360
°
的检测数据，将此检测数据记为D
a
，D
a
的表达式如下：D
a
＝[D(1),D(2),D(3),D(4)]；其中，D(1)、D(2)、D(3)、D(4)依次对应为高度调节支架的底部沿圆筒表面周向移动四次，每次移动圆心角90
°
所采集的三轴漏磁数据；调整磁体的位置，将磁体分别调整为距离圆筒表面的距离为b及c，设D
b
、D
c
对应为磁体在高度b、c工况下采集得到漏磁传感器360
°
的三轴漏磁数据；将磁体的N、S级对调，重复上述操作，设D
a
′
、D
b'
、D
c'
对应为NS级对调后，对应磁体位于高度a、b、c工况下采集得到漏磁传感器360
°
的三轴漏磁数据；对数据进行校正处理，对于每一个采样点的所有漏磁传感器通道的三轴数据求其最大磁场值通道的磁场值，其中mx
i
(n)表示第n次试验第i个通道最大磁场值通道的x轴磁场值；my
i
(n)表示第n次试验第i个通道最大磁场值通道的y轴磁场值；mz
i
(n)表示第n次试验第i个通道最大磁场值通道的z轴磁场值；设D
a
、D
b
、D
c
、D...

【专利技术属性】
技术研发人员：王增国，唐建华，蔡永桥，卢进，赵可天，胡家铖，赵建佩，熊鑫，向欣，
申请(专利权)人：中海油能源发展装备技术有限公司北京华航无线电测量研究所，
类型：发明
国别省市：