一种钢管椭圆度阵列脉冲涡流测量方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种钢管椭圆度阵列脉冲涡流测量方法与装置，该方法为：被检钢管经过对中装置进行对中，并贯穿阵列脉冲涡流测量探头；脉冲涡流测量探头的激励线圈中心线和线圈内的接收磁敏元件磁敏感方向沿法向正对钢管表面，感应钢管表面的磁场变化；钢管相对于脉冲涡流测量探头运动，检测信号幅度对应测量探头面与钢管表面的距离大小；多个阵列的脉冲涡流测量探头的测量得的信号经处理即可得到钢管的椭圆度。本发明专利技术的测量系统结构简单，适用于钢管椭圆度的高速、自动化、非接触测量；采用脉冲顺序激励线圈，完全避免探头间的串扰问题；采用时分复用的方法处理阵列测量信号，数据处理简单，效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无损检测领域，具体涉及一种钢管椭圆度阵列脉冲涡流测量方法与装置。
技术介绍
钢管如油管等在石油、化工、电力等行业广泛使用，钢管在其工作寿命期内直径会增大,于是壁厚变薄,椭圆度发生变化后，容易引发泄漏，进而造成安全事故。因此钢管的椭圆度在工作寿命期内应不断测量和监控。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种钢管椭圆度阵列脉冲涡流测量方法与装置，该方法可实现非接触测量、适应高速测量要求、对钢管表面要求低。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种钢管椭圆度阵列脉冲涡流测量方法，包括以下步骤：S1：被检钢管经过对中装置进行对中，并贯穿阵列脉冲涡流测量探头；S2：脉冲涡流测量探头的激励线圈中心线和线圈内的接收磁敏元件磁敏感方向沿法向正对钢管表面，激励线圈和接收磁敏元件组成脉冲涡流测量探头，感应钢管表面的磁场变化；S3：钢管相对于脉冲涡流测量探头运动，检测信号幅度对应脉冲涡流测量探头的测量面与钢管表面的距离大小；S4：多个阵列的脉冲涡流测量探头的测量得的信号经处理即可得到钢管的椭圆度。进一步，所述对中装置可以是机械式对中装置或光电式对中装置。进一步，所述多个阵列的脉冲涡流测量探头的所在平面垂直于钢管轴心线并沿钢管周向360度均匀布置，脉冲涡流测量探头的激励线圈中心线和接收磁敏元件磁敏感方向平行于钢管径向。进一步，采用可调脉冲宽度的方波激励所述脉冲涡流测量探头。进一步，所述脉冲涡流测量探头的接收部分采用磁敏感元件。进一步，所述的接收磁敏元件采用TMR传感器。进一步，所述脉冲涡流测量探头采用分时激励使脉冲电流顺序通过各个激励线圈，接收磁敏元件依次感应脉冲磁场的变化。进一步，所述脉冲涡流测量探头的检测信号利用时分复用的方法进行处理。本专利技术还公开了一种应用于上述测量方法的钢管椭圆度阵列脉冲涡流测量的装置，包括测量组件和机械组件，测量组件包括脉冲激励源、阵列布置的多个脉冲涡流测量探头、放大器、滤波器、A/D采集卡和计算机，机械组件包括对中装置和行进装置，所述对中装置将钢管进行对中，所述行进装置驱动所述钢管穿过所述脉冲涡流测量探头的阵列中心；所述脉冲涡流测量探头包括激励线圈和接收磁敏元件；所述脉冲激励源分时对所述脉冲涡流测量探头进行激励，所述接收磁敏元件测量所述钢管表面磁场变化，依据所述脉冲涡流测量探头的测量面与所述钢管表面的距离大小对应输出相应电压，多个所述脉冲涡流测量探头的测量信号通过时分复用的方法进行采集，采集信号经放大器放大、滤波器滤波后，再通过A/D采集卡到计算机进行处理，经过计算后得到钢管椭圆度信息。基于上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1)本专利技术的测量系统结构简单，适用于钢管椭圆度的高速、自动化、非接触测量，精度高、可靠性强、不受水和抗油污影响。2)本专利技术中采用脉冲顺序激励线圈，完全避免探头间的串扰问题。3)本专利技术采用时分复用的方法处理阵列测量信号，数据处理简单，效率高。附图说明图1为脉冲涡流测量探头测量示意图；图2为阵列脉冲涡流测量探头周向布置示意图；图3为脉冲方波激励波形图；图4为测量装置示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。本专利技术公开了一种钢管椭圆度阵列脉冲涡流测量方法，包括以下步骤：S1：被检钢管9经过对中装置7进行对中，并贯穿阵列脉冲涡流测量探头2；所述对中装置7可以是机械式对中装置或光电式对中装置。S2：脉冲涡流测量探头2的激励线圈21中心线和线圈内的接收磁敏元件22磁敏感方向沿法向正对钢管9表面，激励线圈21和接收磁敏元件22组成脉冲涡流测量探头2，感应钢管9表面的磁场变化，如图1所示；如图2所示，所述多个阵列的脉冲涡流测量探头2的所在平面垂直于钢管9轴心线并沿钢管9周向360度均匀布置，脉冲涡流测量探头2的激励线圈21中心线和接收磁敏元件22磁敏感方向平行于钢管9径向。所述脉冲涡流测量探头2的接收部分采用磁敏感元件。所述接收磁敏元件22采用TMR传感器。S3：钢管9相对于脉冲涡流测量探头2运动，检测信号幅度对应脉冲涡流测量探头2的测量面与钢管9表面的距离大小。S4：多个阵列的脉冲涡流测量探头2的测量得的信号经处理即可得到钢管9的椭圆度。采用可调脉冲宽度的方波激励所述脉冲涡流测量探头2，脉冲方波激励波形如图3所示。所述脉冲涡流测量探头2采用分时激励使脉冲电流顺序通过各个激励线圈。所述脉冲涡流测量探头2的检测信号利用时分复用的方法进行处理。本专利技术还公开了一种应用于上述测量方法的钢管椭圆度阵列脉冲涡流测量的装置，如图4所示，包括测量组件和机械组件，测量组件包括脉冲激励源1、阵列布置的多个脉冲涡流测量探头2、放大器3、滤波器4、A/D采集卡5和计算机6，机械组件包括对中装置7和行进装置8；所述脉冲涡流测量探头2包括激励线圈21和接收磁敏元件22。测量时，所述对中装置7将钢管9进行对中，所述行进装置8驱动所述钢管9穿过所述脉冲涡流测量探头2的阵列中心，所述脉冲激励源1分时对所述脉冲涡流测量探头2进行激励，所述接收磁敏元件22测量所述钢管9表面磁场变化，依据所述脉冲涡流测量探头2的测量面与所述钢管9表面的距离大小对应输出相应电压，多个所述脉冲涡流测量探头2的测量信号通过时分复用的方法进行采集，采集信号经放大器3放大、滤波器4滤波后，再通过A/D采集卡5到计算机6进行处理，经过计算后得到钢管9椭圆度信息。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢管椭圆度阵列脉冲涡流测量方法，其特征在于包括以下步骤：S1：被检钢管经过对中装置进行对中，并贯穿阵列脉冲涡流测量探头；S2：脉冲涡流测量探头的激励线圈中心线和线圈内的接收磁敏元件磁敏感方向沿法向正对钢管表面，激励线圈和接收磁敏元件组成脉冲涡流测量探头，感应钢管表面的磁场变化；S3：钢管相对于脉冲涡流测量探头运动，检测信号幅度对应脉冲涡流测量探头的测量面与钢管表面的距离大小；S4：多个阵列的脉冲涡流测量探头的测量得的信号经处理即可得到钢管的椭圆度。

【技术特征摘要】
1.一种钢管椭圆度阵列脉冲涡流测量方法，其特征在于包括以下步骤：S1：被检钢管经过对中装置进行对中，并贯穿阵列脉冲涡流测量探头；S2：脉冲涡流测量探头的激励线圈中心线和线圈内的接收磁敏元件磁敏感方向沿法向正对钢管表面，激励线圈和接收磁敏元件组成脉冲涡流测量探头，感应钢管表面的磁场变化；S3：钢管相对于脉冲涡流测量探头运动，检测信号幅度对应脉冲涡流测量探头的测量面与钢管表面的距离大小；S4：多个阵列的脉冲涡流测量探头的测量得的信号经处理即可得到钢管的椭圆度。2.根据权利要求1所述的钢管椭圆度阵列脉冲涡流测量方法，其特征在于：所述对中装置为机械式对中装置或光电式对中装置。3.根据权利要求1所述的钢管椭圆度阵列脉冲涡流测量方法，其特征在于：所述多个阵列的脉冲涡流测量探头的所在平面垂直于钢管轴心线并沿钢管周向360度均匀布置，脉冲涡流测量探头的激励线圈中心线和接收磁敏元件磁敏感方向平行于钢管径向。4.根据权利要求1所述的钢管椭圆度阵列脉冲涡流测量方法，其特征在于：采用可调脉冲宽度的方波激励所述脉冲涡流测量探头。5.根据权利要求1所述的钢管椭圆度阵列脉冲涡流测量方法，其特征在于：所述脉冲涡流测量探头的接收部分采用磁敏感元件。6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：康宜华，张继楷，
申请(专利权)人：武汉华宇一目检测装备有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42