水下阵列式交流电磁场裂纹检测探头装置及系统制造方法及图纸

技术编号:28761389 阅读:31 留言:0更新日期:2021-06-09 10:37
本发明专利技术提供了一种水下阵列式交流电磁场裂纹检测探头装置及系统,其中,该装置包括:壳体;所述壳体内填充有绝缘油;所述壳体具有两个垂直的第一端和第二端;所述壳体的第一端设置有传感器罩;所述传感器罩内置有检测模块和安装座,所述检测模块包括数据采集模块和激励模块;所述数据采集模块包括采集芯片组;所述激励模块包括I型磁芯和激励线圈;所述I型磁芯放置于所述安装座凹槽内,且所述I型磁芯外缠绕有激励线圈;所述安装座下端面的一个侧面和背对着所述I型磁芯的端面上设置有所述采集芯片;所述壳体的第二端设置有连接器。本发明专利技术可以实现在深水环境下对表面有涂层的金属结构进行裂纹检测,并可实现对复杂走向裂纹进行检测。测。测。

【技术实现步骤摘要】
水下阵列式交流电磁场裂纹检测探头装置及系统


[0001]本专利技术涉及交流电磁场检测
,尤其涉及一种水下阵列式交流电磁场裂纹检测探头装置及系统。

技术介绍

[0002]交流电磁场检测(Alternating Current FieldMeasurement,简称ACFM),是一种新兴的电磁无损检测技术,具有非接触、受工件材质影响小、无需标定等独特优点。其原理为:激励探头在待测工件表面感应出均匀交变电流,当有裂纹存在时,电流从裂纹的两边和底部绕过,引起表面电磁场扰动,记录电磁场信号并分析处理,可获得描述裂纹状态的尺寸信息,从而达到定量分析的目的。
[0003]目前,国内对于ACFM技术进行过相关研究,但是一般都是关于在陆地上应用ACFM检测技术,对于ACFM技术水下检测探头研究比较少,另外常规的单通道ACFM检测探头由于其本身电磁信号采集的技术特点,简单的斜向裂纹尚可通过改变检测方向的方法来进行检测,其它大多数复杂形状裂纹难以有效检出。
[0004]因此,现有技术亟需一种可用于水下环境的交流电磁场裂纹检测探头装置,可以克服现有检测探头装置不能在水下进行检测以及复杂形状裂纹难以检出的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的是提供一种水下阵列式交流电磁场裂纹检测探头装置,以解决现有检测探头不能在水下进行检测以及复杂形状裂纹难以检出的的问题。
[0006]该装置包括:
[0007]壳体1,所述壳体1内填充有绝缘油;所述壳体1具有两个垂直的第一端和第二端;<br/>[0008]所述壳体1的第一端设置有传感器罩7,所述传感器罩7内置有检测模块和安装座6,所述检测模块包括数据采集模块和激励模块;所述数据采集模块包括采集芯片组8;所述激励模块包括I型磁芯11和激励线圈10;所述I型磁芯11放置于所述安装座6凹槽内,且所述I型磁芯11外缠绕有激励线圈10;所述安装座6下端面的一个侧面和背对着所述I型磁芯11的端面上设置有所述采集芯片组8;所述安装座6设置有过线孔9;所述壳体1的第二端设置有连接器13。
[0009]在一个优选的实施例中,所述采集芯片组8包括两组采集芯片,每组采集芯片包括四个采集芯片,共计八片采集芯片,两组采集芯片垂直安装于安装座6上。
[0010]在一个优选的实施例中,所述传感器罩7为氧化锆陶瓷材质。
[0011]在一个优选的实施例中,所述传感器罩7通过密封压环5和螺钉4设置于所述壳体1的第一端。
[0012]在一个优选的实施例中,所述传感器罩7通过密封圈12与壳体1进行密封。
[0013]在一个优选的实施例中,所述壳体设置有注油孔,并通过螺塞2和O型圈3进行密封。
[0014]在一个优选的实施例中,所述传感器罩7为凸字型壳体。
[0015]在一个优选的实施例中,所述连接器13固定于所述壳体1的第二端。
[0016]在一个优选的实施例中,所述连接器13与所述壳体1的第二端为螺纹连接。
[0017]在一个优选的实施例中,所述连接器13为深水雷莫(LEMO)连接器。
[0018]在一个优选的实施例中,所述I型磁芯11为锰锌铁氧体材料的I型磁芯。
[0019]在一个优选的实施例中,所述激励线圈10为双层线圈。
[0020]本专利技术实施例还提供了一种水下阵列式交流电磁场裂纹检测系统,以解决现有检测探头不能在水下进行检测以及复杂形状裂纹难以检出的的问题,该系统包括:
[0021]上述的水下阵列式交流电磁场裂纹检测探头装置,用于产生交流电磁场;获取位于水下的待测金属在所述交流电磁场中所产生的磁场信号;将所述磁场信号转换为电压信号;输出电压信号;
[0022]水下阵列式交流电磁场裂纹检测系统电路,用于接收水下阵列式交流电磁场裂纹检测探头装置传输的电压信号;对电压信号进行模数转换及信号放大处理;输出经模数转换及信号放大处理后的电压信号。
[0023]由一种水下阵列式交流电磁场裂纹检测探头装置实施例提供的技术方案可见,本专利技术实施例设置了壳体、传感器罩、检测模块和连接器。首先,通过位于壳体中的传感器罩内部检测模块中的激励模块产生交流电磁场,检测模块中数据采集模块获取待测金属在交流电磁场中所产生的磁场信号,并将磁场信号转换为电压信号;通过连接器输出所述电压信号,从而可通过对所述电压信号进行数据处理,实现对裂纹信息的检测;与现有技术对比,克服了现有检测探头不能在水下进行检测以及复杂形状裂纹难以检出的问题,通过设置检测模块,单次有效扫描宽度可达50mm,提高了工作效率,同时可以检出复杂形状裂纹缺陷;利用绝缘油不导电并且可压缩性低的特点,将水下阵列式交流电磁场裂纹检测探头装置的壳体内填充满绝缘油,可以保障探头在200米水深环境下正常工作。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是本专利技术实施例一种水下阵列式交流电磁场裂纹检测探头装置的剖示图;
[0026]图2是本专利技术实施例一种水下阵列式交流电磁场裂纹检测探头装置的三维剖示图;
[0027]图3是本专利技术实施例一种水下阵列式交流电磁场裂纹检测系统的结构示意图;
[0028]图4是本专利技术实施例一种水下阵列式交流电磁场裂纹检测系统的具体示例图。
具体实施方式
[0029]为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通
技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本专利技术保护的范围。
[0030]下面以几个具体的例子详细说明本专利技术实施例的具体实现,然而值得注意的是,该具体实施例仅是为了更好地说明本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。
[0031]以下首先介绍本专利技术实施例一种水下阵列式交流电磁场裂纹检测探头装置的实施例。结合附图1,图1是本专利技术实施例一种水下阵列式交流电磁场裂纹检测探头装置的剖示图,该水下阵列式交流电磁场裂纹检测探头装置可以包括:
[0032]壳体1、螺塞2、O型圈3、螺钉4、密封压环5、安装座6、传感器罩7、采集芯片组8、过线孔9、激励线圈10、I型磁芯11、密封圈12、连接器13。下面对该装置中各个部件的作用和相互之间的连接关系进行具体说明,以便更好地理解本专利技术实施例:
[0033]参照图1可以看到,壳体1内填充有绝缘油;壳体1具有两个垂直的第一端和第二端;壳体1的第一端设置有传感器罩7,传感器罩7内置有检测模块和安装座6,检测模块包括数据采集模块和激励模块;数据采集模块包括采集芯本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下阵列式交流电磁场裂纹检测探头装置,其特征在于,该装置包括:壳体(1),所述壳体(1)内填充有绝缘油;所述壳体(1)具有两个垂直的第一端和第二端;所述壳体(1)的第一端设置有传感器罩(7),所述传感器罩(7)内置有检测模块和安装座(6),所述检测模块包括数据采集模块和激励模块;所述数据采集模块包括采集芯片组(8);所述激励模块包括I型磁芯(11)和激励线圈(10);所述I型磁芯(11)放置于所述安装座(6)凹槽内,且所述I型磁芯(11)外缠绕有激励线圈(10);所述安装座(6)下端面的一个侧面和背对着所述I型磁芯(11)的端面上设置有所述采集芯片组(8);所述安装座(6)设置有过线孔(9);所述壳体(1)的第二端设置有连接器(13)。2.根据权利要求1所述的水下阵列式交流电磁场裂纹检测探头装置,其特征在于,所述采集芯片组(8)包括两组采集芯片,每组采集芯片包括四个采集芯片,共计八片采集芯片,两组采集芯片垂直安装于安装座(6)上。3.根据权利要求1所述的水下阵列式交流电磁场裂纹检测探头装置,其特征在于,所述采集芯片为隧道磁电阻传感器。4.根据权利要求1所述的水下阵列式交流电磁场裂纹检测探头装置,其特征在于,所述传感器罩(7)为氧化锆陶瓷材质。5.根据权利要求1所述的水下阵列式交流电磁场裂纹检测探头装置,其特征在于,所述传感器罩(7)通过密封压环(5)和螺钉(4)设置于所述壳体(1)的第一端。6.根据权利要求1所述的水下阵列式交流电磁场裂纹检测探头装置,其特征在于,所述传感器罩(7)通过密封圈(12)与壳体...

【专利技术属性】
技术研发人员:骆学理贾登金艺张易丁铁恒杨晓光赵志刚苏勇路宽郑健
申请(专利权)人:北京康布尔石油技术发展有限公司中国石油集团工程技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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