br>[0017]本發(fā)明定性檢測管道損傷的檢測過程如下:
SteplOl:將一段待檢測的金屬管道穿過檢測線圈,同時(shí)采用電感測量儀器初步測量穿過金屬管道時(shí)檢測線圈的電感值;
stepl02:根據(jù)電感諧振測量電路的諧振頻率及諧振阻抗和初步測量穿過金屬管道時(shí)檢測線圈的電感值計(jì)算匹配并聯(lián)電容,當(dāng)匹配不到相應(yīng)的電容時(shí),可以串聯(lián)電感以增大線圈電感值;
stepl03:選一段完好的金屬管道,相對移動(dòng)檢測線圈和金屬管道,獲取檢測線圈的電感變化,對穿過完好的金屬管道時(shí)檢測線圈的電感進(jìn)行標(biāo)定;
stepl04:檢測管道損傷,相對移動(dòng)檢測線圈和金屬管道,獲取檢測線圈的電感變化,對于超出標(biāo)定閾值的電感值認(rèn)為管道存在損傷;
本發(fā)明定量檢測管道損傷的檢測過程如下:
Step201:同上述定性檢測SteplOl過程; step202:同上述定性檢測step 102過程;
st印203:制作一系列標(biāo)準(zhǔn)的損傷(不同尺寸的軸向裂紋、孔洞和磨損),采用等間隔采采樣的方式或者管道勻速通過檢測線圈時(shí)等時(shí)采樣檢測線圈電感,對標(biāo)準(zhǔn)損傷的線圈電感值進(jìn)行標(biāo)定;
step204:采用等間隔采樣或者管道勻速通過檢測線圈時(shí)等時(shí)采樣檢測線圈電感,對待檢測管道進(jìn)行檢測,對于超出閾值的信號(hào)結(jié)合step203中的標(biāo)定信號(hào)大小,對檢測獲得的電感信號(hào)進(jìn)行分析,計(jì)算管道損傷的等效深度和寬度。
[0018]如附圖2所示,不同類型、不同尺寸的損傷對應(yīng)檢測線圈電感值變化不同,采樣所得的電感值波形也不同。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:(1)檢測原理為檢測線圈的電感變化,對于非鐵磁性金屬管道仍然有效,保證適用范圍的廣泛性;(2)檢測線圈可以采用非接觸式檢測,不僅適用于正常工作環(huán)境,同樣可以適用于粉塵、污垢、油污等惡劣環(huán)境;(3)檢測系統(tǒng)以單一線圈為傳感器,檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉;(4)金屬管道穿過檢測線圈,軸向裂紋、孔洞和磨損對檢測線圈電感值有較大的改變,檢測信號(hào)有較高的信噪比;(5)通過電感諧振測量電路將檢測電感值轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),檢測數(shù)據(jù)便于長距離傳輸和存儲(chǔ)分析;(6)電感諧振測量電路響應(yīng)時(shí)間短,可以實(shí)現(xiàn)快速在線檢測金屬管道損傷;以上幾點(diǎn)主要克服目前金屬管道損傷檢測中,檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)據(jù)處理過程繁瑣,對軸向裂縫檢測效果不理想等問題。
[0020]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的 y
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【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種單一線圈電磁諧振檢測金屬管道損傷的方法,應(yīng)用于采用單一線圈電磁諧振檢測管道損傷的檢測系統(tǒng),該系統(tǒng)包括檢測線圈、電容、電感諧振測量電路、信號(hào)傳輸電路和損傷報(bào)警或信號(hào)顯示分析終端;所述管道穿過繞制的所述線圈,將所述線圈和電容并聯(lián)構(gòu)成LC諧振電路,所述電感諧振測量電路檢測所述LC諧振電路中的檢測線圈的電感值變化,將所述電感值變化通過所述信號(hào)傳輸電路傳輸?shù)綋p傷報(bào)警或信號(hào)顯示分析終端,所述方法包括定性檢測管道損傷的檢測過程: SteplOl:將一段待檢測的金屬管道穿過檢測線圈,同時(shí)采用電感測量儀器初步測量穿過金屬管道時(shí)檢測線圈的電感值; stepl02:根據(jù)電感諧振測量電路的諧振頻率及諧振阻抗和初步測量穿過金屬管道時(shí)檢測線圈的電感值計(jì)算匹配并聯(lián)電容; stepl03:相對移動(dòng)檢測線圈和一段完好的金屬管道,獲取檢測線圈的電感變化,對穿過完好的金屬管道時(shí)檢測線圈的電感進(jìn)行標(biāo)定; stepl04:檢測管道損傷,相對移動(dòng)檢測線圈和待檢測的金屬管道,獲取檢測線圈的電感變化,對于超出標(biāo)定閾值的電感值認(rèn)為管道存在損傷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:所述方法還包括定量檢測管道損傷的檢測過程: St印201:將一段待檢測的金屬管道穿過檢測線圈,同時(shí)采用電感測量儀器初步測量穿過金屬管道時(shí)檢測線圈的電感值; st印202:根據(jù)電感諧振測量電路的諧振頻率及諧振阻抗和初步測量穿過金屬管道時(shí)檢測線圈的電感值計(jì)算匹配并聯(lián)電容; step203:制作一系列標(biāo)準(zhǔn)的損傷,采用等間隔采樣的方式或者管道勻速通過檢測線圈時(shí)等時(shí)采樣檢測線圈電感,對標(biāo)準(zhǔn)損傷的線圈電感值進(jìn)行標(biāo)定; step204:采用等間隔采樣或者管道勻速通過檢測線圈時(shí)等時(shí)采樣檢測線圈電感,對待檢測管道進(jìn)行檢測,對于超出閾值的信號(hào)結(jié)合step203中的標(biāo)定信號(hào)大小,對檢測獲得的電感信號(hào)進(jìn)行分析,計(jì)算管道損傷的等效深度和寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:所述檢測線圈為繞制線圈或PCB線圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于:當(dāng)匹配不到相應(yīng)的電容時(shí),串聯(lián)電感以增大LC諧振電路的電感值。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于:所述標(biāo)準(zhǔn)損傷包括不同尺寸的軸向裂紋、孔洞和磨損。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:所述定性檢測管道損傷的過程由所述損傷報(bào)警終端執(zhí)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于:所述定量檢測管道損傷的過程由所述信號(hào)顯示分析終端執(zhí)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:所述方法適用于導(dǎo)磁性材料或非導(dǎo)磁性材料的金屬管道。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:所述方法適用于粉塵、污垢、油污等惡劣環(huán)境。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種單一線圈電磁諧振檢測金屬管道損傷的方法,將檢測線圈和電容并聯(lián)構(gòu)成LC諧振電路,通過檢測線圈電感值的變化來定性和定量分析管道損傷的類型、位置、深度和寬度。本發(fā)明的方法對于非鐵磁性金屬管道仍然有效,保證適用范圍的廣泛性;檢測線圈可以采用非接觸式檢測,可以適用于粉塵、污垢、油污等惡劣環(huán)境;檢測系統(tǒng)以單一線圈為傳感器,檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉;克服目前金屬管道損傷檢測中,檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)據(jù)處理過程繁瑣,對軸向裂縫檢測效果不理想等問題。
【IPC分類】G01N27-82
【公開號(hào)】CN104833720
【申請?zhí)枴緾N201510201283
【發(fā)明人】張東來, 潘世旻, 張恩超, 晏小蘭, 高偉
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳研究生院
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月24日