【技术实现步骤摘要】
基于磁通的钢质管道管体损伤非接触检测装置及方法
[0001]本专利技术涉及非接触式检测
，尤其涉及一种基于磁通的钢质管道管体损伤非接触检测装置以及一种基于磁通的钢质管道管体损伤非接触检测方法。
技术介绍
[0002]许多露天钢质管道表面都会覆盖一层有一定厚度的包覆层，这一包覆层具有防腐蚀、保温等作用，但是随着管道使用时间的增长，也难免会被腐蚀，使得大大小小表面损伤的出现，由于包覆层的存在，无法直观的看出钢管的表面损伤，故只能通过无损检测技术探测损伤的存在。对钢管检测手段有很多，主要包括漏磁检测，超声波检测，机器视觉检测和三维光学检测等，漏磁检测技术相比其他方式具有独特的优势，超声波检测需要耦合剂，机器视觉和三维光学方法都需要直接拍摄和接触钢管表面，显然对于含有包覆层的钢管无能为力。
[0003]漏磁检测技术是基于钢质材料的高磁导率，通过一定的激励磁场，可以使得钢管中的磁场达到饱和，当钢管中没有缺陷时，磁力线会被严格约束在钢轨管壁中，而当管壁表面有缺失部位时，磁力线从高磁导率的钢管中射入低磁导率的空气中，会发生磁...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于磁通的钢质管道管体损伤非接触检测装置，其特征在于，包括：供电管理模块、电源激励和采集模块、缠线平台、试验平台和信号处理上位机；所述供电管理模块为装置中的所需模块供电，所述电源激励和采集模块包括检测探头，所述电源激励和采集模块为所述检测探头提供直流或交流激励以产生激励磁场，并对所述激励磁场在所要检测的钢质管道中产生的磁场信号进行采集；所述缠线平台用于为所述检测探头缠绕激励线圈，所要检测的钢质管道固定于所述试验平台上，缠绕有所述激励线圈的所述检测探头设置于所述钢质管道外侧，并能够沿所述钢质管道方向移动，以对所述钢质管道进行整体磁通检测；所述检测探头与所述信号处理上位机相连接，所述信号处理上位机根据所述检测探头所采集的磁场信号进行数据处理，分析得到所述钢质管道上的缺陷信息。2.根据权利要求1所述的基于磁通的钢质管道管体损伤非接触检测装置，其特征在于，所述电源激励和采集模块还包括直流电源、交流电源、功率放大模块、A/D转换模块和电压信号采集模块，所述直流电源和所述交流电源为所述检测探头提供直流和交流两种激励方式，所述交流电源通过所述功率放大模块与所述检测探头相连接以进行功率放大，所述检测探头通过所述A/D转换模块进行模数转换，所述电压信号采集模块用于采集所述检测探头的电压信号。3.根据权利要求1所述的基于磁通的钢质管道管体损伤非接触检测装置，其特征在于，所述试验平台包括支撑架、滚珠丝杠、滑轨、滑台、手摇方向盘、钢管支架、探头固定支架和位移传感器，所述滚珠丝杠和所述滑轨平行固定于所述支撑架上，所述滑台分别套设于所述滚珠丝杠和所述滑轨上，所述手摇方向盘与所述滚珠丝杠相固定并在所述手摇方向盘的转动下实现所述滑台的直线平移运动；待检测的所述钢质管道固定于所述钢管支架上，所述检测探头通过所述探头固定支架固定于所述滑台上，所述检测探头的检测区域对应所述钢质管道并随所述滑台沿所述钢质管道运动，实现对所述钢质管道的整体监测；所述位移传感器固定于所述滑台上，用于对所述检测探头相对于所述钢质管道的位移进行监测。4.根据权利要求1所述的基于磁通的钢质管道管体损伤非接触检测装置，其特征在于，所述信号处理上位机包括信号读取模块、信号显示模块、频率检测模块、正交解调模块、均值滤波模块、中值滤波模块、位移编码模块、数据对齐模块、缺陷定位模块和缺陷分级模块；所述信号读取模块用于接收并读取所述电源激励和采集模块采集到的信号，所述信号显示模块用于转换并显示所述信号读取模块接收的信号；所述频率检测模块用于计算得到该信号的频率，所述正交解调模块根据该信号的频率对该信号进行正交解调，确定该信号的幅值和相位变化；所述均值滤波模块和所述中值滤波模块用于对该信号进行滤波去噪处理，所述位移编码模块和所述数据对齐算法用于对滤波去噪后的信号进行编码和位置对齐，确定信号的幅值和幅宽；所述缺陷定位模块用于根据位置对齐的信号确定缺陷位置，所述缺陷分级模块根据缺陷位置的幅值和幅宽对缺陷大小进行分级。5.根据权利要求1所述的基于磁通的钢质管道管体损伤非接触检测装置，其特征在于，
所述缠线平台包括步进电机、缠线支架、探头骨架固定转子、直流电机和漆包线...
【专利技术属性】
技术研发人员：范效礼，陈迎春，李强，苗锐，王培亮，时亚南，许明，杨松涛，陈思宇，王昕，仲芳，黄联江，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。