新型脉冲涡流测厚装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种新型脉冲涡流测厚装置及新型脉冲涡流测厚方法，新型脉冲涡流测厚装置包括测厚仪主机和至少一个探头；测厚仪主机包括CPU、以及分别与CPU电连接的发射模块和接收模块；探头与测厚仪主机电连接，探头包括发射线圈和接收线圈，发射线圈用于对待测管道激发脉冲涡流信号，接收线圈用于接收待测管道的反馈信号。根据本发明专利技术的新型脉冲涡流测厚装置，便携高效，利用中低频电磁原理，不用打磨金属本体，不用耦合剂，不惧高温和低温，实现高精度扫查、高效定位和定量金属损失，继而为完整评估内部局部腐蚀所导致的安全隐患提供准确数据。数据。数据。

【技术实现步骤摘要】
新型脉冲涡流测厚装置及方法


[0001]本专利技术涉及管道检测
，尤其是涉及一种新型脉冲涡流测厚装置及方法。

技术介绍

[0002]现有大量使用的常规超声波测厚技术(一般是压电超声)，检测时需要去除钢质管道表面油漆，打磨出金属本体，且需要耦合剂来测量壁厚。该方法虽然精度高，但检测效率很低，覆盖率非常小，主要通过检测人员的经验进行布点，有很大的偶然性，评估时存在以点盖面的不足之处。
[0003]利用脉冲涡流检测技术，对金属管道或设备进行扫查式的壁厚检测(形成当前壁厚A扫、壁厚连续延展值B扫和面积区域C扫)，是近几年发展起来的一种新型的非接触式无损检测技术。与常规涡流检测技术不同(使用正弦波激励)，脉冲涡流检测技术采用不同频率的方波作为激励方式，激励能量更强，具有很好的穿透性能，实现在对承压管道或设备的不停机壁厚扫查，其检测效率是常规超声波测厚的几十倍，具有良好的应用前景。
[0004]但是，由于材质磁导率不同，铁磁性材料和非铁磁性材料的脉冲涡流的信号特征和研究方法不尽相同。与铁磁性材料中一般采用双对数坐标系中的拐点时间或晚期信号衰减率作为特征值不同，非铁磁性材料一般采用差分信号的峰值、峰值时间、过零点时间或提离交叉点等作为特征值；这些特征值中，差分峰值、峰值时间等会受到提离高度的影响，提离交叉点虽不受提离高度影响，但操作复杂，不利于现场应用。信号特征和研究方法上的不同限制了脉冲涡流检测仪的应用范围，现有大部分的脉冲涡流检测系统尚不能同时进行铁磁性材料和非铁磁性材料的检测。

技术实现思路
r/>[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出了一种新型脉冲涡流测厚装置及新型脉冲涡流测厚方法，利用脉冲涡流检测技术，能够用于实现铁磁性材料和非铁磁性材料的缺陷检测的功能。
[0006]一方面，根据本专利技术实施例的新型脉冲涡流测厚装置，包括：测厚仪主机，包括CPU、以及分别与所述CPU电连接的发射模块和接收模块；至少一个探头，所述探头与所述测厚仪主机电连接，所述探头包括发射线圈和接收线圈，所述发射线圈用于对待测管道激发脉冲涡流信号，所述接收线圈用于接收所述待测管道的反馈信号。
[0007]根据本专利技术实施例的新型脉冲涡流测厚装置，至少具有如下有益效果：CPU通过发射模块向探头发送检测信号，使得探头的发射线圈对待测管道激发脉冲式的衰减涡流信号，再利用探头的接收线圈，来接收待测管道的管壁中衰减涡流所产生的衰减磁场信号(即反馈信号)；随后测厚仪主机通过接收模块接收反馈信号，并对反馈信号进行A/D转换(模拟数字转换)后，CPU对接收到的信号通过算法分析处理，从而计算出待测管道的相对壁厚值；通过探头对待测管道进行扫查式的检测，可以观察待测管道的各个检测点的壁厚值的变化情况，从而有效检测和定位待测管道的缺陷位置。根据本专利技术实施例的新型脉冲涡流测厚
装置，适用于裸露不锈钢管(非铁磁性材料)和铁磁性材料管道的快速扫查，通过显示各个检测点的壁厚值的数据变化，快速查找到管道的金属损失异常区域的具体位置；该装置便携高效，利用中低频电磁原理，不用打磨金属本体，不用耦合剂，不惧高温和低温，实现高精度扫查、高效定位和定量金属损失，继而为完整评估内部局部腐蚀所导致的安全隐患提供准确数据。
[0008]根据本专利技术的一些实施例，所述探头的数量具有多个，多个所述探头设置于柔性连接支架上。
[0009]根据本专利技术的一些实施例，所述探头通过线缆与所述测厚仪主机电连接。
[0010]根据本专利技术的一些实施例，所述测厚仪主机上设置有显示屏。
[0011]根据本专利技术的一些实施例，所述测厚仪主机上设置有多个功能按键。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，所述测厚仪主机还包括电源板模块和电池组模块中的至少之一。
[0013]另一方面，根据本专利技术实施例的新型脉冲涡流测厚方法，包括以下步骤：将探头靠近待测管道表面；所述探头对所述待测管道激发脉冲涡流信号，并接收所述待测管道的反馈信号；获取所述反馈信号的中期信号斜率最大值，并将所述中期信号斜率最大值作为特征值；根据预设的特征值与壁厚值之间的关系，获得所述探头当前位置的待测管道的壁厚值；在测厚仪主机的显示屏上显示所述壁厚值。
[0014]根据本专利技术实施例的新型脉冲涡流测厚方法，至少具有如下有益效果：采用脉冲涡流的中期信号斜率最大值作为特征值，通过标准样板测试法，拟合出不同壁厚与对应特征值之间的关系式，从而实现对待测管道的壁厚值进行定量快速扫查检测。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，所述探头的数量具有多个，多个所述探头设置于柔性连接支架上，所述新型脉冲涡流测厚方法还包括以下步骤：控制多个所述探头依次切换进行工作，以获得所述待测管道不同位置的壁厚值；移动多个所述探头，以获得多个所述探头连续移动时所测得的壁厚延展值。
[0016]根据本专利技术的一些实施例，所述预设的特征值与壁厚值之间的关系，通过以下步骤获得：获取多个不同厚度的标准样板的特征值，将多个所述标准样板的厚度值与对应的多个所述特征值进行拟合，以获得所述预设的特征值与壁厚值之间的关系。
[0017]根据本专利技术的一些实施例，所述获取所述反馈信号的中期信号斜率最大值，包括以下步骤：所述反馈信号表现为一组随时间衰减的感应电压值，用(T
i
，V
i
)表示；其中，T
i
表示衰减时间，V
i
表示T
i
时刻的感应电压值，i表示时窗数，i取正整数；对所述感应电压值取对数，以获得一组随时间衰减的感应电压对数值，用(T
i
，log V
i
)表示；根据公式K
i
＝(log V
i+1
‑
log V
i
)/(T
i+1
‑
T
i
)，计算每相邻两点间的斜率，并得到最大的斜率值K
max
，K
max
即为所述中期信号斜率最大值。
[0018]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0019]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0020]图1为本专利技术实施例的新型脉冲涡流测厚装置在应用时的结构示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例的测厚仪主机的内部结构示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例的显示屏的显示结果示意图；
[0023]图4为本专利技术实施例的新型脉冲涡流测厚方法的步骤流程图；
[0024]附图标记：
[0025]测厚仪主机100、CPU110、发射模块120、接收模块130、显示屏140、功能按键150、电源板模块160、电池组模块170、探头200、待测管道300、柔性连接支架400、线缆500。
具体实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型脉冲涡流测厚装置，其特征在于，包括：测厚仪主机，包括CPU、以及分别与所述CPU电连接的发射模块和接收模块；至少一个探头，所述探头与所述测厚仪主机电连接，所述探头包括发射线圈和接收线圈，所述发射线圈用于对待测管道激发脉冲涡流信号，所述接收线圈用于接收所述待测管道的反馈信号。2.根据权利要求1所述的新型脉冲涡流测厚装置，其特征在于，所述探头的数量具有多个，多个所述探头设置于柔性连接支架上。3.根据权利要求1所述的新型脉冲涡流测厚装置，其特征在于，所述探头通过线缆与所述测厚仪主机电连接。4.根据权利要求1所述的新型脉冲涡流测厚装置，其特征在于，所述测厚仪主机上设置有显示屏。5.根据权利要求4所述的新型脉冲涡流测厚装置，其特征在于，所述测厚仪主机上设置有多个功能按键。6.根据权利要求1所述的新型脉冲涡流测厚装置，其特征在于，所述测厚仪主机还包括电源板模块和电池组模块中的至少之一。7.一种新型脉冲涡流测厚方法，其特征在于，包括以下步骤：将探头靠近待测管道表面；所述探头对所述待测管道激发脉冲涡流信号，并接收所述待测管道的反馈信号；获取所述反馈信号的中期信号斜率最大值，并将所述中期信号斜率最大值作为特征值；根据预设的特征值与壁厚值之间的关系，获得所述探头当前位置的待测管道的壁厚值；在测厚仪主机的显示屏上显示所述壁厚值。8.根据权利要求7所述的新型脉冲涡流测厚方法，其特征在于，所述探头的数量具有多个，多个所述探头设置于柔性连接支架上，所述新型脉冲涡流测厚方法还包括以下步骤：控制多个所述探头依次...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡勤，孔令昌，戚政武，陈英红，谢小娟，郭欣欣，杨宁祥，向安，来园凯，
申请(专利权)人：天津舜捷安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：