一种储罐底板磁场叠加增强型漏磁检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术设计了一种储罐底板磁场叠加增强型漏磁检测装置，主要包括两组励磁组件(永磁体、衔铁、线圈构成)、电机马达、旋转轴、霍尔传感器以及推车。通电线圈产生与所缠绕的永磁体相同方向的磁场，经过磁场的叠加增强了整个磁回路的磁场强度和磁感应强度，霍尔传感器更容易检测出这种强磁场。电机马达和旋转轴带动励磁组件的旋转，实现全方位检测，避免了漏检。避免了漏检。

【技术实现步骤摘要】
一种储罐底板磁场叠加增强型漏磁检测装置


[0001]本专利技术属于无损检测领域的漏磁检测，具体提供了一种储罐底板磁场叠加增强型漏磁检测装置。

技术介绍

[0002]在石油、天然气等高危行业中时常会发生设备的腐蚀，如果不能及时发现将会造成很严重的事故，特别是这些高危介质的载体—储罐。而储罐底板的介质侧一般腐蚀是最严重的区域，有时会因腐蚀穿孔而出现泄露。因此对储罐底板进行缺陷检测是极为重要的。
[0003]目前对大型储罐底板检测的技术主要有超声检测、涡流检测、射线检测、渗透着色、磁粉检测和漏磁检测，超声法无需打磨平面，但需要施加耦合剂，且常常有漏检情况。涡流法线圈不需要接触检测面，也无需耦合介质，检测速率高，但只适用于检测金属表面缺陷。射线法对体积性缺陷灵敏度高，但设备和检测工艺复杂，需要安全防护。渗透着色需要施加着色剂，而磁粉检测需要施加磁粉，因此都对大面积钢板检测效率低。
[0004]漏磁检测作为一种非接触快速扫查技术，具有无需耦合剂、效率高、准确等优点，且检测结果能提供金属材料表面腐蚀缺陷和裂纹的状态信息。漏磁检测是指被测铁磁材料磁化后，如果表面有缺陷，则缺陷处磁导率很小且磁阻很大，使得磁回路发生改变。有的磁通会直接穿过缺陷；有的会绕过缺陷从铁磁材料的内部通过；还有的会泄露在材料表面，从而在材料缺陷的表面形成漏磁场。可以通过磁感应传感器检测漏磁场的变化来发现材料的缺陷。
[0005]漏磁检测技术的实施方式主要有两种，一种是采用永磁体将磁场导入待检测件内，使其成为该磁回路的一部分，大多应用在井口油管、储罐底板检测中；还有一种是采用将磁化线圈套在待检测件上，使其成为铁心而构成磁化，广泛应用于细长铁磁性构件的无损检测
[0006]磁感应传感器主要有霍尔传感器、感应线圈、磁通门、磁敏二极管以及磁敏电阻等。其中磁通门和磁敏电阻仅适用于弱磁场；磁敏二极管温度系数和输出呈非线性且变化需要补偿；感应线圈测量灵敏度受线圈匝数和相对运动速度影响且信号处理电路复杂。而霍尔传感器中霍尔电动势直接反应磁感应强度的大小，输出电动势与测量元件相对于磁场的运动速度无关，因此霍尔传感器广泛应用与漏磁检测中。
[0007]用于储罐底板的漏磁检测探头由磁化器(衔铁和永磁体)和传感器构成。一般来说，在检测探头设计中遵循磁敏元件(霍尔传感器)越接近被测表面越好的原则，但检测传感器不可能像磁粉一样紧贴被检测表面，这样会造成探头的磨损，降低其使用寿命，因此不可避免地导致传感器存在一定的提离值，从而降低了检测灵敏度；检测探头还存在端头的检测盲区大的问题。

技术实现思路

[0008]为解决上述存在的问题，本专利技术提供一种储罐底板磁场叠加增强型漏磁检测装
置。重点在于探头采用两组励磁组件(由两个永磁体和一块衔铁组成)，并在所有永磁体上缠绕通电线圈，通过控制电流的方向(右手螺旋定则)使线圈产生的磁场方向与其所缠绕的永磁体磁场方向一致，从而通过磁场叠加来增强磁回路的的磁场强度和磁感应强度，使漏磁场更容易被捕捉从而增加检测的灵敏度。并且本专利技术增加旋转装置，使两励磁组件垂直放置并以一定速率旋转，消除检测盲区以及避免漏检。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供如下设计方案：
[0010]一种储罐底板磁场叠加增强型漏磁检测装置，主要包括行进驱动部分以及检测探头部分。其中检测探头部分包括励磁组件、霍尔传感器和旋转组件。
[0011]其中行进驱动部分并不是本专利技术的重点，故不多加以叙述，主要采用手推车的方式来完成整个装置的行进。
[0012]作为优选，所诉励磁组件由两块永磁体和一块衔铁组成。永磁铁采用的是钕铁硼永磁铁，在永磁体上缠绕线圈，线圈通电后产生磁场，根据右手螺旋定则可以确定磁场的方向。通过控制电流的方向来使线圈产生的磁场方向与所缠绕的永磁体磁回路方向一致，产生磁场叠加，增加磁回路的磁场强度以及磁感应强度。
[0013]作为优选，所诉霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器，采用圆形霍尔元件，置于检测探头的中心位置。
[0014]作为优选，所诉旋转组件由电机马达和旋转轴组成。两组励磁组件垂直放置，中间处连接旋转轴，旋转轴接电机马达。电机马达通电后带动励磁组件以一定速率旋转。
[0015]一种储罐底板磁场叠加增强型漏磁检测装置，通过通电线圈产生的磁场与励磁组件的磁场叠加，整个磁回路的磁场强度和磁感应强度得到增强，使得泄露在被检测件表面的磁场的磁感应强度也得到增加，更容易被霍尔元件感应到且精度高。装置辅以旋转设计，避免漏检，消除检测盲区。
[0016]本专利技术提供的储罐底板磁场叠加增强型漏磁检测装置，与现有技术相比，具有以下明显优势：
[0017]第一、与传统漏磁检测励磁组件相比，本专利技术装置的磁回路的磁场强度以及磁感应强度都得到了一定程度的增强，变相地加强了霍尔传感器的检测灵敏度和精度。
[0018]第二、与传统单励磁组件相比，本专利技术装置采用双励磁组件辅以旋转组件进行旋转的方式，增加了检测区域，减少了检测盲区。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或者技术方案，下面将对技术例所需要的附图作简单的介绍。
[0020]图1为本专利技术装置的总装配示意图。
[0021]图2为本专利技术装置的检测探头示意图。
[0022]1—电机马达；2—旋转轴；3～4—衔铁；5～8—线圈；9～12—永磁体；13—霍尔传感器。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本专利技术做进一步的说明：
[0024]如图1所示为本专利技术装置的总装配示意图，检测探头放置在推车底部的中心位置，最终储罐底板漏磁检测所用到的电源、显示器等其他装置也都放置在推车上。
[0025]图2为检测探头示意图。以由衔铁3、线圈5、线圈6、永磁体9和永磁体11组成的一组励磁组件为例。永磁体9下方为N极、上方为S极，而线圈5的电流方向为顺时针，根据安培定则(右手螺旋定则)得磁场方向竖直向下即下方为N极、上方为S极；永磁铁11下方为S极、上方为N极，而线圈6的电流方向为逆时针，则磁场方向竖直向上即下方为S极、上方为N极。另一组励磁组件同理，通过磁场叠加增强磁回路的磁场强度和磁感应强度，探头中心处的霍尔传感器更容易捕获增强过的漏磁场。
[0026]电机马达1接通电源后，力矩传递给旋转轴2，旋转轴2再带动检测探头以实现探头以一定速率的旋转，实现多方位的检测，避免漏检。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储罐底板磁场叠加增强型漏磁检测装置，其特征在于：包括电机马达1、旋转轴2、衔铁3～4、线圈5～8、永磁体9～12、霍尔传感器13以及推车。2.根据权利要求1所述的衔铁、线圈和永磁体，其特征在于，通电线圈产生与所缠绕的永磁体相同方向的磁场，...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘家敬，路海涛，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：