基于acfm的外穿式管柱缺陷快速檢測陣列探頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于ACFM的外穿式管柱缺陷快速檢測陣列探頭。其技術(shù)方案是：通有正弦交流電的螺線管均勻纏繞在探頭骨架凹槽，骨架由非鐵磁性材料制成，兩側(cè)骨架凸臺分別安裝有均布的三個萬向輪，骨架中央部分內(nèi)側(cè)均布檢測線圈，用于檢測缺陷上方畸變磁通密度，并將磁通密度轉(zhuǎn)化為電信號進行處理，運用相關(guān)技術(shù)分析缺陷形狀和尺寸信息。有益效果如下：螺線管與管柱同軸，保證提離高度的一致，使得管柱表面感應(yīng)電流更加均勻，檢測精度高；一個激勵螺線管即可實現(xiàn)大范圍激勵，檢測區(qū)域面積大，提高檢測可靠性；采用陣列探頭可實現(xiàn)管柱弧面360度檢測，極大提高檢測效率。
【專利說明】基于ACFM的外穿式管柱缺陷快速檢測陣列探頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種ACFM陣列探頭，特別涉及一種基于ACFM的外穿式管柱缺陷快速檢測陣列探頭。
【背景技術(shù)】
[0002]交流電磁場檢測技術(shù)簡稱ACFM技術(shù),是一種用于檢測金屬結(jié)構(gòu)物表面缺陷的電磁無損檢測技術(shù)。ACFM具有非接觸測量，定量檢測，無需表面清理，適用范圍廣等優(yōu)點，已在石化、鐵路、核電等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但對于管柱缺陷，常規(guī)ACFM探頭只能實現(xiàn)局部檢測，同時管柱弧面曲率影響檢測精度，限制了 ACFM技術(shù)在大規(guī)模管柱檢測中的推廣應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的就是針對ACFM技術(shù)在管道檢測中存在的上述缺陷，提供一種基于ACFM的外穿式管柱缺陷快速檢測陣列探頭，該探頭具有檢測速度快，精度高，提離高度擾動小，操作方便等優(yōu)點。
[0004]其技術(shù)方案是:通有正弦交流電的螺線管均勻纏繞在探頭骨架凹槽，骨架由非鐵磁性材料制成，兩側(cè)骨架凸臺分別安裝有均布的三個萬向輪，骨架中央部分內(nèi)側(cè)均布檢測線圈，用于檢測缺陷上方畸變磁通密度，并將磁通密度轉(zhuǎn)化為電信號進行處理，運用相關(guān)技術(shù)分析缺陷形狀和尺寸信息。
[0005]上述螺線管采用漆包線從左至右依次緊貼探頭骨架凹槽纏繞若干圈。
[0006]上述骨架為圓柱型結(jié)構(gòu)，中間設(shè)有凹槽，用于繞制螺線管，凹槽圓周方向均布垂直于徑向的檢測探頭安裝孔，骨架兩側(cè)設(shè)有凸臺，凸臺圓周方向分別均布三個螺紋孔，用于安裝萬向輪。
[0007]上述萬向輪為滾珠式牛眼萬向輪，方便支撐探頭沿著管道軸向移動，并可調(diào)節(jié)探頭用于不同管徑檢測的提離高度。
[0008]上述檢測探頭由Bx檢測線圈、Bz檢測線圈和磁芯組成，Bx線圈和Bz線圈平面相互垂直，并纏繞在同一矩形磁芯上，Bx線圈平面與探頭軸向垂直，用于拾取缺陷上方軸向磁通密度分量，Bz線圈平面與探頭徑向垂直，用于拾取缺陷上方徑向磁通密度分量。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果如下:螺線管與管柱同軸，保證提離高度的一致，使得管柱表面感應(yīng)電流更加均勻，檢測精度高；一個激勵螺線管即可實現(xiàn)大范圍激勵，檢測區(qū)域面積大，提高檢測可靠性；采用陣列探頭可實現(xiàn)管柱弧面360度檢測，極大提高檢測效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]附圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]附圖2是本發(fā)明的探頭檢測管柱橫截面示意圖。
[0012]附圖3是本發(fā)明的探頭骨架示意圖。[0013]附圖4是本發(fā)明的檢測線圈示意圖。
[0014]上圖中:螺線管1、骨架2、檢測線圈3、萬向輪4、管道5、裂紋6 ;凹槽1.1、凸臺1.2、檢測線圈安裝孔1.3、萬向輪安裝孔1.4 ;磁芯3.UBx線圈3.2, Bz線圈3.3。
【具體實施方式】
[0015]結(jié)合附圖1-4對本發(fā)明作進一步描述:
本發(fā)明主要由螺線管1、骨架2、檢測線圈3、萬向輪4組成，通有正弦交流電的螺線管I均勻纏繞在探頭骨架2中間凹槽1.1，骨架2由非鐵磁性材料制成，兩側(cè)凸臺1.2分別安裝有均布的三個萬向輪4，骨架2中央部分內(nèi)側(cè)均布檢測線圈3，用于檢測缺陷上方畸變磁通密度，并將磁通密度轉(zhuǎn)化為電信號進行處理，運用相關(guān)技術(shù)分析缺陷形狀和尺寸信息。
[0016]所述螺線管I采用漆包線從左至右依次緊貼探頭骨架凹槽1.1纏繞若干圈。
[0017]所述骨架2為圓柱型結(jié)構(gòu)，中間設(shè)有凹槽1.1，用于繞制螺線管，凹槽1.1圓周方向中間位置均布垂直于徑向的檢測線圈3安裝孔，骨架2兩側(cè)設(shè)有凸臺1.2，凸臺1.2圓周方向分別均布3個萬向輪安裝孔1.4，用于安裝萬向輪4。
[0018]所述萬向輪4為滾珠式牛眼萬向輪，方便支撐探頭沿著管道軸向移動，并可調(diào)節(jié)探頭用于不同管徑檢測的提離高度。
[0019]所述檢測線圈3由Bx線圈3.2、Bz線圈3.3和磁芯3.1組成，Bx線圈3.2和Bz線圈3.3平面相互垂直，并纏繞在同一矩形磁芯3.1上，Bx線圈3.2平面與探頭軸向垂直，用于拾取缺陷上方軸向磁通密度分量，Bz線圈3.3平面與探頭徑向垂直，用于拾取缺陷上方徑向磁通密度分量。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:
(O螺線管與管柱同軸，保證提離高度一致，管柱表面感應(yīng)電流更加均勻，檢測精度
聞;
(2)—個激勵螺線管即可實現(xiàn)大范圍激勵，檢測區(qū)域面積大，提高檢測可靠性；
(3)采用陣列探頭可實現(xiàn)管柱弧面360度檢測，極大提高檢測效率。
【權(quán)利要求】
1.一種基于ACFM的外穿式管柱缺陷快速檢測陣列探頭，其技術(shù)方案是:通有正弦交流電的螺線管均勻纏繞在探頭骨架凹槽，骨架由非鐵磁性材料制成，兩側(cè)骨架凸臺分別安裝有均布的三個萬向輪，骨架中央部分內(nèi)側(cè)均布檢測線圈，用于檢測缺陷上方畸變磁通密度，并將磁通密度轉(zhuǎn)化為電信號進行處理，運用相關(guān)技術(shù)分析缺陷形狀和尺寸信息。
2.上述螺線管采用漆包線從左至右依次緊貼探頭骨架凹槽纏繞若干圈。
3.上述骨架為圓柱型結(jié)構(gòu)，中間設(shè)有凹槽，用于繞制螺線管，凹槽圓周方向均布垂直于徑向的檢測探頭安裝孔，骨架兩側(cè)設(shè)有凸臺，凸臺圓周方向分別均布三個螺紋孔，用于安裝萬向輪。
4.上述萬向輪為滾珠式牛眼萬向輪，方便支撐探頭沿著管道軸向移動，并可調(diào)節(jié)探頭用于不同管徑檢測的提離高度。
5.上述檢測探頭由Bx檢測線圈、Bz檢測線圈和磁芯組成，Bx線圈和Bz線圈平面相互垂直，并纏繞在同一矩形磁芯上，Bx線圈平面與探頭軸向垂直，用于拾取缺陷上方軸向磁通密度分量，Bz線圈平面與探頭徑向垂直，用于拾取缺陷上方徑向磁通密度分量。
【文檔編號】G01N27/82GK103808794SQ201410008005
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】李偉, 袁新安, 陳國明 申請人:中國石油大學(xué)(華東)
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