CN113030241B - 一种区分在用钢管内外壁漏磁检测信号的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种区分在用钢管内外壁漏磁检测信号的装置及方法，采用漏磁、涡流组合检测方法，装置包括漏磁涡流组合检测探头，设计独特的漏磁、涡流叠加组合检测探头，利用涡流检测探头提离检测面导致涡流信号迅速衰减的特点，实现钢管内外壁漏磁检测信号的辅助快速判断。

Description

一种区分在用钢管内外壁漏磁检测信号的装置及方法
技术领域
本发明涉及一种无损检测装置及方法，特别是涉及一种区分在用钢管内外壁漏磁检测信号的装置及方法。
背景技术
在用油气钢管的漏磁检测（例如漏磁管道智能猪检测）通常需要区分油气钢管壁厚减薄属于内腐蚀或外腐蚀，然而漏磁检测方法只能拾取一维幅度信号，是整个钢管壁磁饱和状态下才容易实现的检测装置，难以区分钢管内壁腐蚀缺陷和外壁腐蚀缺陷，还有公开一些技术利用漏磁检测传感器与被检测物之间的距离值（即提离）来区分钢管壁缺陷的内外壁位置，因为一个金属导体被磁化的磁力线要分层次难度相当的高，数据分析也相当困难，实际应用中要实现的难度很大，不容易制作这样的检测传感器装置。
目前还有采用涡流阻抗分析检测方法作为辅助，即在漏磁检测探头旁边增加涡流检测探头，涡流检测探头检测面与被检钢管检测面紧贴，与漏磁检测探头同时移动检测。但由于漏磁检测是在钢管进行饱和磁化后进行的，涡流检测探头拾取的信号既有涡流效应信号又有漏磁效应信号，故此，实际应用中仍然较难准确区分钢管内壁腐蚀缺陷和外壁腐蚀缺陷。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种区分在用钢管内外壁漏磁检测信号的装置及方法，采用漏磁、涡流组合检测方法，设计独特的漏磁、涡流叠加组合探头，利用涡流检测探头提离检测面导致涡流信号迅速衰减的特点，实现钢管内外壁漏磁检测信号的辅助快速判断。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种区分在用钢管内外壁漏磁检测信号的装置，包括漏磁涡流组合检测探头，其特征在于：所述漏磁涡流组合检测探头，是将涡流检测探头固定在漏磁检测探头上方叠加组成。
一种区分在用钢管内外壁漏磁检测信号的方法，其特征在于：采用漏磁、涡流组合检测方法，检测过程中，漏磁涡流组合检测探头的漏磁检测探头的检测面紧贴被检钢管管壁，涡流检测探头的检测面与被检钢管管壁之间间隔漏磁检测探头；漏磁涡流组合检测探头移动扫查被检钢管管壁，由于涡流检测探头的检测面与被检钢管管壁之间间隔一个漏磁检测探头的距离，根据涡流检测探头提离检测面导致涡流信号迅速衰减的特点，此时的涡流检测探头只能感应检测到漏磁涡流组合检测探头侧的被检钢管管壁缺陷，无法感应检测到被检钢管管壁另一侧的管壁缺陷，根据这一特点，即可辅助判断漏磁检测探头检测到的缺陷在管壁内外表面的位置；即漏磁涡流组合检测探头移动扫查过程中，漏磁检测探头检测到缺陷信号，此时如涡流检测探头也同时感应检测到缺陷信号，则判断漏磁检测探头检测到的缺陷信号为漏磁涡流组合检测探头侧的被检钢管管壁缺陷，此时如涡流检测探头没有同时感应检测到缺陷信号，则判断漏磁检测探头检测到的缺陷信号为被检钢管管壁另一侧的管壁缺陷。
本发明的有益效果是，
一、本发明一种区分在用钢管内外壁漏磁检测信号的装置及方法，采用漏磁、涡流组合检测方法，装置包括漏磁涡流组合检测探头、涡流检测仪器、漏磁检测仪器，设计独特的漏磁涡流组合检测探头，利用涡流检测探头提离检测面导致涡流信号迅速衰减的特点，实现钢管内外壁漏磁检测信号的辅助快速判断。
二、本发明漏磁检测探头紧贴被检钢管管壁实现扫查检测出整体管壁的缺陷信号，以及设置于漏磁检测探头正上方具有隔层的涡流检测探头，形成的提离值和利用涡流趋肤效应刚好仅检测了靠近检测面的缺陷信号，在漏磁检测出存在缺陷的情况下，进一步利用涡流检测区分缺陷的位置，实现融合同一位置缺陷信号的精确检测。而且，相同大小的漏磁检测探头(10)和涡流检测探头(11)同一中轴线上下叠加固定而成的检测探头装置，在同一时间检测同一块相同面积的金属管壁，实现非常精确的融合同一位置检测信号的数据分析，简化了检测数据分析程序，实现非常快速的缺陷判断，不需要通过繁杂的数据分析，在检测探头结构上实现简单的检测方法。
三、本发明利用涡流趋肤效应的特点，以及与漏磁检测探头形成的间隔层的上下叠加的精巧设计，涡流检测探头在具有一隔层的距离远离检测面，精确的提离值使得涡流检测探头与检测表面形成的精确距离，可使涡流检测的电磁效应远离漏磁检测探头形成的漏磁场的影响且精确融合同一位置的检测信号数据，因为漏磁场的特性原理为离金属表面越远能量越弱，直到消失，所以涡流检测探头设置于漏磁检测探头正上方越远受漏磁场的影响就越小，到一定距离值影响为零，这也是多次实践中的实验计算所得出的结果。本发明涡流和漏磁两个传感器利用隔层正轴上下叠层的设计，充分利用涡流趋肤效应和漏磁磁力线通量衰减原理，顺利的实现电磁感应中磁力线分层而不受影响的效果，制作出融合精确在同一位检测数据检测信号的磁力线分层，而不相互影响。
四、本发明检测探头结构，外壳隔层一体化设计，漏磁检测探头和涡流检测探头位置标准化固定结构，在产品结构的制作上实现标准化，制作加工整个检测探头非常的简便易安装，检测探头的成品率更高，长期保养和维护修理上都更加简单而且方便，非常适合于工业化的大批量生产和使用，让目前的工业化检测探头装置在实际应用中更加的广泛和实用。
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的一种区分在用钢管内外壁漏磁检测信号的装置及方法不局限于实施例。
附图说明
下面结合附图中实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例的装置示意图。
图2是本发明实施例的判断为漏磁检测探头检测到的缺陷信号为漏磁涡流组合检测探头侧的被检钢管管壁缺陷的方法示意图。
图3是本发明实施例的判断为漏磁检测探头检测到的缺陷信号为被检钢管管壁另一侧的管壁缺陷的方法示意图。
图中，1. 漏磁涡流组合检测探头，10.漏磁检测探头，11.涡流检测探头，2.被检钢管管壁，20. 漏磁涡流组合检测探头侧的被检钢管管壁缺陷，21. 被检钢管管壁另一侧的管壁缺陷，F.漏磁检测探头检测到的缺陷信号，E.涡流检测探头感应检测到的缺陷信号。
具体实施方式
实施例，如图1所示，一种区分在用钢管内外壁漏磁检测信号的装置，包括漏磁涡流组合检测探头1，其特征在于：所述漏磁涡流组合检测探头1，是将涡流检测探头11固定在漏磁检测探头10上方叠加组成。
实施例，如图2、图3所示，一种区分在用钢管内外壁漏磁检测信号的方法，其特征在于：采用漏磁、涡流组合检测方法，检测过程中，漏磁涡流组合检测探头1的漏磁检测探头10的检测面紧贴被检钢管管壁2，涡流检测探头11的检测面与被检钢管管壁2之间间隔漏磁检测探头10；漏磁涡流组合检测探头1移动扫查被检钢管管壁2，由于涡流检测探头11的检测面与被检钢管管壁2之间间隔一个漏磁检测探头10的距离，根据涡流检测探头11提离检测面导致涡流信号迅速衰减的特点，此时的涡流检测探头11只能感应检测到漏磁涡流组合检测探头1侧的被检钢管管壁2缺陷20，无法感应检测到被检钢管管壁2另一侧的管壁缺陷21，根据这一特点，即可辅助判断漏磁检测探头10检测到的缺陷在管壁内外表面的位置；即漏磁涡流组合检测探头1移动扫查过程中，漏磁检测探头10检测到缺陷信号F，此时如涡流检测探头11也同时感应检测到缺陷信号E，则判断漏磁检测探头10检测到的缺陷信号F为漏磁涡流组合检测探头1侧的被检钢管管壁2缺陷20，此时如涡流检测探头11没有同时感应检测到缺陷信号E，则判断漏磁检测探头10检测到的缺陷信号F为被检钢管管壁2另一侧的管壁缺陷21。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种区分在用钢管内外壁漏磁检测信号的装置及方法，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。

Claims (2)

1.一种区分在用钢管内外壁漏磁检测信号的装置，用于金属材料制作的被检钢管管壁(2)的检测，其特征在于：漏磁涡流组合检测探头(1)，包括漏磁检测探头(10)和涡流检测探头(11)；
其中，所述的漏磁检测探头(10)设置为紧贴被检钢管管壁(2)的检测面，所述的涡流检测探头(11)设置于漏磁检测探头(10)的同中心轴正上方位置，融合同一位置的漏磁和涡流两种检测信号，以及，
所述涡流检测探头(11)与所述漏磁检测探头(10)之间的间隔层，使涡流检测的电磁效应远离漏磁检测探头形成的漏磁场的影响且精确融合同一位置的检测信号数据；
其中，所述的漏磁涡流组合检测探头(1)设置为一个整体外壳隔层结构内具有相同大小的漏磁检测探头(10)和涡流检测探头(11)同一中轴线上下叠加固定而成的检测探头装置，在同一时间检测同一块相同面积的金属管壁。
2.一种区分在用钢管内外壁漏磁检测信号的方法，应用如权利要求1中的检测装置，用于金属材料制作的被检钢管管壁(2)的检测，其检测方法步骤如下：
a. 使用漏磁涡流组合检测探头(1)移动扫查被检钢管管壁(2)的一侧表面，紧贴于钢管管壁侧表面的漏磁检测探头(10)因其正下方被检钢管管壁(2)整体被磁化的效果，而检测到被检钢管管壁(2)的漏磁涡流组合检测探头侧的被检钢管管壁缺陷(20)和被检钢管管壁另一侧的被检管壁缺陷(21)的所有缺陷信号；
b.漏磁涡流组合检测探头(1)移动扫查过程中，漏磁检测探头(10)检测到缺陷信号F，此时如涡流检测探头(11)也同时感应检测到缺陷信号E，则判断漏磁检测探头(10)检测到的缺陷信号F为漏磁涡流组合检测探头侧的被检钢管管壁缺陷(20)，此时如涡流检测探头(11)没有同时感应检测到缺陷信号E，则判断漏磁检测探头(10)检测到的缺陷信号F为被检钢管管壁另一侧的被检 管壁缺陷(21)。
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