一种钢质管道高速缺陷磁检测实验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种钢质管道高速缺陷磁检测实验装置及方法，实验装置中，待检测的实验试样固定于交流电机的转子端部，实验传感器固定于实验精度调节装置上，实验精度调节装置固定于滑动导轨的滑块上，滑动导轨与伺服电机相连接；交流电机、实验传感器和伺服电机分别通过控制采集器与计算机相连接；交流电机带动实验试样实现转动，伺服电机通过滑动导轨带动实验精度调节装置移动以调整实验传感器的检测提离距离，实验精度调节装置用于调整实验传感器的检测精度。通过本发明专利技术的技术方案，能够灵活调整实现各种检测工况，对提离距离、精度和检测速度都可进行精细的调节，通过外界计算机实现同步控制电机和采集，以满足实验同步要求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
一种钢质管道高速缺陷磁检测实验装置及方法


[0001]本专利技术涉及高速缺陷检测
，尤其涉及一种钢质管道高速缺陷磁检测实验装置以及一种钢质管道高速缺陷磁检测实验方法。

技术介绍

[0002]伴随油气需求逐年的增长，埋地钢质管道作为油气的重要运输方式，铺设的范围也越来越广。自2004年西气东输管道建成运行以来，中国油气管道经历了16年大规模建设，从油气管道里程数建设角度看，在2013
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2019年间，我国油气管道里程数逐年增长，截至2020年底，中国境内建成油气长输管道累计达到14.4万公里，原油管道约2.9万公里，成品油管道约2.9万公里，天然气管道约8.6万公里，天然气管道占据了极大的部分。金属管道作为油气输送工具，是工业生产与民用设施的重要组成部分，在民用设施中，主要用于城市供热管网，分布在人口密度大的城区，因此“地下环境”较为复杂。工业生产中，用于输送原油等能源，主要分布在空旷的平原，外部环境较为简单，干扰少。城市管道所处环境与石油、天然气等长输能源管道不同，其主要铺设在由沥青、混凝土所铺设的路面下，这给管道漏点检测及管道壁厚分析带来很大的困难，城市热力管道一旦出现严重腐蚀，管道失效等问题，不仅会带来设备的损坏，还可能伴有人员伤亡，且抢修条件也相当苛刻。
[0003]管道安全关乎着经济的发展和社会的稳定。因此，应将早期的管道缺陷扼制在萌芽状态，及时检测和修复，避免缺陷的进一步扩大。而在现有技术中，只能在固定速度下进行监测，无法适用不同速度、不同类型缺陷、不同提离距离、和不同检测精度和范围的高速缺陷检测，无法满足大多数高速缺陷检测的实验需要。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提供了一种钢质管道高速缺陷磁检测实验装置及方法，通过交流电机的控制实现实验试样的不同转速，通过伺服电机的控制实现提离距离的调整，通过实验精度调节装置实现基于动生涡流的缺陷检测精度，从而灵活调整实现各种检测工况，对提离距离、精度和检测速度都可进行精细的调节，通过外界计算机，实现同步控制电机和采集，以满足实验同步要求。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种钢质管道高速缺陷磁检测实验装置，包括：交流电机、实验传感器、实验精度调节装置、滑动导轨、伺服电机和计算机；
[0006]待检测的实验试样固定于所述交流电机的转子端部，所述实验传感器固定于所述实验精度调节装置上，且所述实验传感器的检测位置对应所述实验试样，所述实验精度调节装置固定于所述滑动导轨的滑块上，所述滑动导轨的滚珠丝杠螺杆与所述伺服电机的转子端部相连接；
[0007]所述交流电机、所述实验传感器和所述伺服电机分别通过控制采集器与所述计算机相连接；
[0008]所述交流电机带动所述实验试样实现转动，所述伺服电机通过所述滑动导轨带动
所述实验精度调节装置移动以调整所述实验传感器的检测提离距离，所述实验精度调节装置用于调整所述实验传感器的检测精度。
[0009]在上述技术方案中，优选地，钢质管道高速缺陷磁检测实验装置还包括实验柜，所述实验柜作为所述实验装置的支撑结构，所述交流电机通过电机支架固定于所述实验柜上，所述滑动导轨固定于所述实验柜上。
[0010]在上述技术方案中，优选地，所述交流电机通过电机接线盒与所述控制采集器相连接，所述实验试样通过螺栓和垫片固定于所述交流电机的转子端部，所述计算机通过所述控制采集器将控制指令转换并传输至所述电机接线盒，以调整所述交流电机的转速。
[0011]在上述技术方案中，优选地，所述实验传感器包括阵列线圈、矩形磁铁、传感器外壳和多边形固定端，所述阵列线圈为检测线圈并排形成的阵列组合，所述阵列线圈固定于所述矩形磁铁一侧的中部，所述矩形磁铁和所述阵列线圈固定于所述传感器外壳内；
[0012]所述传感器外壳与所述多边形固定端相固定，所述多边形固定端的端面为多边形结构；
[0013]所述实验精度调节装置上设置有传感器紧固螺栓孔，所述多边形固定端固定于所述传感器紧固螺栓孔中，通过调整所述多边形固定端相对于所述传感器紧固螺栓孔的相对角度来调整所述阵列线圈相对于所述实验试样运动方向的检测线圈个数，实现所述实验传感器对所述实验试样的检测精度的调整。
[0014]在上述技术方案中，优选地，所述实验精度调节装置的传感器紧固螺栓孔边缘刻画有检测精度指示刻度，所述多边形固定端的端面上设置有检测精度指示箭头，通过调整所述检测精度指示箭头所对应的检测精度指示刻度，来调整所述实验传感器对所述实验试样的检测精度。
[0015]在上述技术方案中，优选地，所述实验传感器还包括提离距离标尺，所述提离距离标尺设置于所述矩形磁铁靠近所述实验试样的一侧边缘，所述提离距离标尺用于测量所述实验传感器的阵列线圈与所述实验试样之间的提离距离。
[0016]在上述技术方案中，优选地，所述提离距离标尺包括滑移标尺和刻度卡槽，所述滑移标尺嵌设于所述刻度卡槽中，所述滑移标尺上设置有指示箭头，所述滑移标尺前端与所述实验传感器边缘对齐时所述指示箭头对应所述刻度卡槽的零刻度；
[0017]滑动所述滑移标尺至所述滑移标尺前端与所述实验试样相接触时，所述指示箭头对应的所述刻度卡槽的刻度为所述实验传感器与所述实验试样之间的提离距离。
[0018]本专利技术还提出一种钢质管道高速缺陷磁检测实验方法，应用于如上述技术方案中任一项公开的钢质管道高速缺陷磁检测实验装置，包括：
[0019]调节交流电机的转速以模拟针对实验试样的不同检测速度；
[0020]调节伺服电机的转动量以驱动滑动导轨带动实验传感器移动，实现所述实验传感器与所述实验试样之间提离距离的调整；
[0021]调节所述实验传感器相对于实验精度调节装置的角度，以调整所述实验传感器针对所述实验试样的检测精度。
[0022]在上述技术方案中，优选地，根据提离距离标尺的滑移标尺前端与所述实验试样相接触时所述指示箭头对应的刻度卡槽的刻度对应的提离距离，调节所述伺服电机的转动方向和转动量以调整所述提离距离。
[0023]在上述技术方案中，优选地，根据所述实验传感器的多边形固定端的端面上的检测精度指示箭头所对应的检测精度指示刻度，旋转所述实验传感器至所述检测精度指示箭头达到所要求的检测精度。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：通过交流电机的控制实现实验试样的不同转速，通过伺服电机的控制实现提离距离的调整，通过实验精度调节装置实现基于动生涡流的缺陷检测精度，从而灵活调整实现各种检测工况，对提离距离、精度和检测速度都可进行精细的调节，通过外界计算机，实现同步控制电机和采集，以满足实验同步要求。
附图说明
[0025]图1为本专利技术一种实施例公开的钢质管道高速缺陷磁检测实验装置的结构示意图；
[0026]图2为本专利技术一种实施例公开的实验传感器的结构示意图；
[0027]图3为本专利技术一种实施例公开的实验精度调节装置的结构示意图。
[0028]图中，各组件与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢质管道高速缺陷磁检测实验装置，其特征在于，包括：交流电机、实验传感器、实验精度调节装置、滑动导轨、伺服电机和计算机；待检测的实验试样固定于所述交流电机的转子端部，所述实验传感器固定于所述实验精度调节装置上，且所述实验传感器的检测位置对应所述实验试样，所述实验精度调节装置固定于所述滑动导轨的滑块上，所述滑动导轨的滚珠丝杠螺杆与所述伺服电机的转子端部相连接；所述交流电机、所述实验传感器和所述伺服电机分别通过控制采集器与所述计算机相连接；所述交流电机带动所述实验试样实现转动，所述伺服电机通过所述滑动导轨带动所述实验精度调节装置移动以调整所述实验传感器的检测提离距离，所述实验精度调节装置用于调整所述实验传感器的检测精度。2.根据权利要求1所述的钢质管道高速缺陷磁检测实验装置，其特征在于，还包括实验柜，所述实验柜作为所述实验装置的支撑结构，所述交流电机通过电机支架固定于所述实验柜上，所述滑动导轨固定于所述实验柜上。3.根据权利要求1所述的钢质管道高速缺陷磁检测实验装置，其特征在于，所述交流电机通过电机接线盒与所述控制采集器相连接，所述实验试样通过螺栓和垫片固定于所述交流电机的转子端部，所述计算机通过所述控制采集器将控制指令转换并传输至所述电机接线盒，以调整所述交流电机的转速。4.根据权利要求1所述的钢质管道高速缺陷磁检测实验装置，其特征在于，所述实验传感器包括阵列线圈、矩形磁铁、传感器外壳和多边形固定端，所述阵列线圈为检测线圈并排形成的阵列组合，所述阵列线圈固定于所述矩形磁铁一侧的中部，所述矩形磁铁和所述阵列线圈固定于所述传感器外壳内；所述传感器外壳与所述多边形固定端相固定，所述多边形固定端的端面为多边形结构；所述实验精度调节装置上设置有传感器紧固螺栓孔，所述多边形固定端固定于所述传感器紧固螺栓孔中，通过调整所述多边形固定端相对于所述传感器紧固螺栓孔的相对角度来调整所述阵列线圈相对于所述实验试样运动方向的检测线圈个数，实现所述实验传感器对所述实验试样的检测精度的调整。5.根据权利要求4所述的钢质管道...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈迎春，苗锐，范效礼，秦法佳，李强，时亚南，杨松涛，王昕，仲芳，黄联江，
申请(专利权)人：新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院，
类型：发明
国别省市：