一种基于远场涡流的管道弯头缺陷检测的内穿式探头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于远场涡流的管道弯头缺陷检测的内穿式探头，解决现有涡流检测用于管道弯头时，探头尺寸大，可通过性差、检测准确度低的技术问题，包括内窥镜模组、接收线圈和两个激励线圈，所述接收线圈位于两个激励线圈之间，并设置在远场区，当远场涡流传感器施加谐波激励后，利用两个激励线圈的双激励模式拉近远场区，提高所测信号幅值，缩小了探头尺寸，便于探头穿过管道弯头进行缺陷检测，同时在激励线圈和接收线圈上设置屏蔽单元，减弱直接耦合路径上磁场信号传播，达到提前远场区的目的，从而，可进一步减小探头尺寸，方便探头通过管道弯头进行缺陷检测作业。头通过管道弯头进行缺陷检测作业。头通过管道弯头进行缺陷检测作业。

【技术实现步骤摘要】
一种基于远场涡流的管道弯头缺陷检测的内穿式探头


[0001]本技术涉及无损检测中电磁检测领域，尤其涉及一种基于远场涡流的管道弯头缺陷检测的内穿式探头。

技术介绍

[0002]换热管是换热器的主要元件之一，置于筒体之内，用于两介质之间热量的交换。由于传热管均为薄壁管，且运行工况恶劣，所以传热管一直是回路压力边界最为薄弱的环节，尤其是管道弯头在工作中受高温、高压环境影响的同时，其外曲面内壁还要承受介质冲刷影响，易生冲刷腐蚀，导致管壁减薄，继而产生裂纹，甚至管壁开裂，影响整个管道系统的安全顺利运行，因此，需要定期对换热管弯头进行缺陷检测，排除隐患。
[0003]远场涡流检测技术是一种能穿透管壁的涡流检测技术，传统的涡流传感器只采用一个激励线圈和一个接收线圈，激励线圈与检测线圈间距通常为所测管内径的2倍至3倍，这就造成了探头尺寸较长，难以顺利通过管道弯头的问题。尽管可以采用机械分段和铰接的方式缓解上述问题，但难保证探头顺利通过管道弯头的同时确保检测线圈处于远场区，导致检测线圈信号幅值过低，通常为数十微伏，甚至数微伏数量级，给仪器检测和信号处理带来困难，因此有必要研究开发一种新型探头解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种基于远场涡流的管道弯头缺陷检测的内穿式探头，解决传统探头长度较长，不易通过弯头，检测难度大、准确度低的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：
[0006]一种基于远场涡流的管道弯头缺陷检测的内穿式探头，包括内窥镜模组、两个激励线圈和一个接收线圈，内窥镜模组设置于探头最前端，所述接收线圈设置于两个激励线圈之间且位于远场区，激励线圈和接收线圈之间通过综合电缆连接，内窥镜模组设置于探头最前端。两个激励线圈和一个接收线圈构成的远场涡流传感器，且接收线圈位于两个激励线圈之间，采用双激励的形式，拉近远场区，从而可以减小探头的设计尺寸，以便于探头顺利通过管道弯头进行缺陷检测，同时，双激励模式提高了接收线圈的信号幅值及检测准确度。
[0007]本技术的有益效果在于：
[0008]本技术通过设置双激励线圈，采用双激励模式拉近远场区，在激励线圈和接收线圈外部设置屏蔽单元，进一步提前远场区，在保证探头检测准确度的同时，提供了进一步缩小探头尺寸的空间，使得缩小尺寸的探头更方便通过弯头进行检测，安全壳和支撑装置的设置有效保护了探头的内窥镜模组和综合线缆，降低了故障率，延长了探头的使用寿命。
附图说明
[0009]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0010]图1为本技术的结构示意图。
[0011]图中：1
‑‑
内窥镜模组；2
‑‑
气动驱动模组；3
‑‑
金属螺线管；4
‑‑
第一激励线圈；5
‑‑
屏蔽单元；6
‑‑
接收线圈；7
‑‑
对中定位装置；8
‑‑
第二激励线圈；9
‑‑
综合电缆；10
‑‑
支撑装置。
具体实施方式
[0012]通常现场涡流传感器只采用一个激励线圈和一个接收线圈，激励线圈与检测线圈间距为所测管内径的两倍至三倍，会造成探头很长的问题，很难顺利通过管道弯头。为了缩小探头尺寸，对探头的改进主要从三方面来考虑，一是加屏蔽单元；二是平衡技术；三是考虑复式激励探头。因为平衡法对远场涡流探头激励线圈的倾斜和偏心度的影响非常敏感，且对信号的增强效果也不好，在实际应用中是不可取的，因此从一、三方面改进探头。
[0013]如图1所示，一种基于远场涡流的管道弯头缺陷检测的内穿式探头，包括内窥镜模组1、第一激励线圈4、接收线圈6和第二激励线圈8，所述接收线圈6设置于第一激励线圈4和第二激励线圈8之间且位于远场区，第一激励线圈4、接收线圈6和第二激励线圈8之间通过综合电缆9连接，内窥镜模组1设置于探头最前端，内窥镜模组1尾部通过金属螺线管3连接至第一激励线圈4。
[0014]利用双激励可以提高信号幅值，拉近远场区，根据接收单元接收到的信号相对激励信号的相位差，从而得到相位差的变化特征，即获得管道弯头处的腐蚀和裂纹类缺陷信息。缩小了探头尺寸，便于探头穿过管道弯头进行缺陷检测。
[0015]所述第一激励线圈4、第二激励线圈8和接收线圈6外部设置有屏蔽单元5，以减弱直接耦合路径上磁场信号的传播从而达到提前远场区的目的。
[0016]屏蔽单元5的材料由铝片、硅钢片和铜片组成，排列时硅钢片在铝片和铜片之间。
[0017]进一步，所述第一激励线圈4、第二激励线圈8和接收线圈6两端均有对中定位装置7，对中定位装置7可以使涡流探头始终处于管轴心位置。
[0018]所述综合电缆9外壁设有支撑装置10，支撑装置10可以减少综合电缆9与管壁的磨损，保护综合电缆9。
[0019]接收线圈6到第一激励线圈4和第二激励线圈8的两段综合电缆9长度相等，并且所述综合电缆9有一定的弹性，可以随着弯头发生形变，离开管道后又能恢复原来现状。
[0020]所述内窥镜模组1带有LED灯照明模块，LED灯照明模块具备调光功能。
[0021]为了保护内窥镜模组1，所述内窥镜模组1设置在安全壳内，内窥镜模组1连接用于将内窥镜模组1顶出和收回安全壳内的气动驱动模组2，通过气管加气，活塞推动气动传动轴将内窥镜模组1顶出安全壳，松气后利用弹簧的弹力将内窥镜模组收回安全壳内。
[0022]以上公开的仅为本专利的具体实施例，但本专利并非局限于此，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，做出的变形应视为属于本技术保护范围。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于远场涡流的管道弯头缺陷检测的内穿式探头，其特征在于：包括内窥镜模组(1)、第一激励线圈(4)、接收线圈(6)和第二激励线圈(8)，所述接收线圈(6)设置于第一激励线圈(4)和第二激励线圈(8)之间且位于远场区，第一激励线圈(4)、接收线圈(6)和第二激励线圈(8)之间通过综合电缆(9)连接，内窥镜模组(1)设置于探头最前端，内窥镜模组(1)尾部通过金属螺线管(3)连接至第一激励线圈(4)。2.根据权利要求1所述的基于远场涡流的管道弯头缺陷检测的内穿式探头，其特征在于：所述第一激励线圈(4)、第二激励线圈(8)和接收线圈(6)外部设置有屏蔽单元(5)。3.根据权利要求2所述的基于远场涡流的管道弯头缺陷检测的内穿式探头，其特征在于：所述屏蔽单元(5)由铝片、硅钢片和铜片组成，硅钢片在铝片和铜片之间。4.根据权利要求1或3所述的基于远场涡流的管道弯头缺陷检测的内穿式探...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇杰，杨鹏展，杨勇，
申请(专利权)人：天津市思维奇检测技术有限公司，
类型：新型
国别省市：