專利名稱：直流磁化下鋼管內(nèi)外壁缺陷的渦流檢測識別及評價方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直流磁化下鋼管內(nèi)外壁缺陷的渦流檢測識別及評價方法。
背景技術(shù)：
渦流檢測適用于導體材料的無損檢測，在檢測實踐中應用廣泛，最初主要針對非鐵磁材料如鋁、銅等材質(zhì)的缺陷檢測，缺陷深度與相位之間呈線性變化規(guī)律，但將該方法拓展應用于鋼管探傷時，由于鋼管表面磁導率波動引發(fā)渦流檢測信號噪聲，使缺陷信息被淹沒而無法對其進行探傷。一般通過施加飽和磁化場抑制材料磁導率波動，提高缺陷的信噪t匕。中國國家標準“鋼管渦流探傷檢驗方法”(GB/T 7735-2004)和機械行業(yè)標準“承壓設(shè)備無損檢測第六部分渦流檢測”(GB/T 4730. 6-2005)都涉及了此方法，但鋼管外壁不同 深度缺陷的信號相位基本一致造成相位失效，因此僅能利用幅值指標表征缺陷當量。然而，目前又發(fā)現(xiàn)在使用磁飽和法時鋼管內(nèi)壁缺陷也被渦流探頭所檢出，并且其相位與外壁缺陷仍一致造成信號混疊，從而使得對鋼管內(nèi)外壁缺陷評價成為技術(shù)難題。中國專利文獻公開了一種“基于交直流復合磁化的漏磁檢測內(nèi)外壁缺陷的識別方法”，該方法涉及了一種鋼管內(nèi)外壁缺陷區(qū)分的漏磁檢測技術(shù)，主要是同時施加直流與交流勵磁磁場磁化鋼管，利用外壁缺陷僅對直流信號分量有響應，內(nèi)壁缺陷則對交、直流信號分量均有響應，從而實現(xiàn)缺陷的區(qū)分識別，但該方法將傳感器置于管壁內(nèi)側(cè)不方便快速探傷，此外傳感器需要電磁屏蔽，屏蔽效果不好將可能產(chǎn)生誤判。專利文獻“一種基于遠場渦流的管道內(nèi)外壁缺陷檢測裝置”公開了另一種鋼管內(nèi)外壁缺陷的檢測技術(shù)，它涉及一種遠場渦流檢測方法，利用多個磁阻器件完全覆蓋管道周向，實現(xiàn)對管道內(nèi)外壁全周范圍內(nèi)的缺陷檢測，但該技術(shù)檢測速度慢，且不能對鋼管內(nèi)外壁缺陷進行區(qū)分識別。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了一種直流磁化下鋼管內(nèi)外壁缺陷的渦流檢測識別及評價方法，它具有方法操作簡單、檢測速度快和可適用各類鐵磁性材質(zhì)的優(yōu)點。本發(fā)明是這樣來實現(xiàn)的，該方法包括如下步驟
1、使用穿過式磁化線圈激發(fā)均勻靜態(tài)磁化場，對有效磁化區(qū)內(nèi)部的鋼管實施軸向磁化，抑制鋼管磁導率的波動；
2、利用密排線圈作為渦流檢測探頭，線圈通有交流激勵電流，在檢測區(qū)域的鋼管內(nèi)部產(chǎn)生渦流場，渦流探頭一般為兩個且反向差動連接，且具有一定間距，與鋼管同軸心布置，其內(nèi)徑比鋼管外徑略大，保證鋼管行走通暢；
3、渦流檢測探頭拾取待檢鋼管的缺陷處信息，把直流磁化下鋼管缺陷處擾動渦流場引起的磁場信息轉(zhuǎn)換為渦流阻抗電信號，經(jīng)過放大、相敏檢波和A/D變換后送入計算機；
4、所述計算機利用阻抗分析軟件對所述的渦流阻抗信號進行分析，由于不同的磁化線圈直流勵磁和渦流探頭交流激勵時，鋼管內(nèi)外壁的渦流檢測信號幅值和相位均會產(chǎn)生變化，因此為能實現(xiàn)不同層次位置缺陷的識別，對檢測實施參數(shù)按如下方法處理⑴潤流探頭交流激勵號頻率/kt
根據(jù)待檢鋼管的行走速度確定渦流探頭的激勵信號頻率，可利用公式(I)計算
權(quán)利要求
1.一種直流磁化下鋼管內(nèi)外壁缺陷的渦流檢測識別及評價方法，其特征在于渦流檢測系統(tǒng)必須包括相敏檢波的信號調(diào)理部分，該檢測系統(tǒng)包括差動外穿過式渦流探頭、平衡電橋、放大濾波調(diào)理、相敏檢波模塊和數(shù)據(jù)采集傳輸卡部分，相敏檢波模塊提取缺陷信息，消除缺陷泄漏磁場的擾動效應；所述方法還包括以下步驟 1)使用穿過式磁化線圈激發(fā)均勻靜態(tài)磁化場，對有效磁化區(qū)內(nèi)部的鋼管實施軸向磁化，抑制鋼管磁導率的波動； 2)利用密排線圈作為渦流檢測探頭，線圈通有交流激勵電流，在檢測區(qū)域的鋼管內(nèi)部產(chǎn)生渦流場，渦流探頭一般為兩個且反向差動連接，且具有一定間距，與鋼管同軸心布置，其內(nèi)徑比鋼管外徑略大，保證鋼管行走通暢； 3)渦流檢測探頭拾取待檢鋼管的缺陷處信息，把直流磁化下鋼管缺陷處擾動渦流場引起的磁場信息轉(zhuǎn)換為渦流阻抗電信號，經(jīng)過放大濾波、相敏檢波和A/D變換后送入計算機； 4)所述計算機利用阻抗分析軟件對所述的渦流阻抗信號進行分析。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種直流磁化下鋼管內(nèi)外壁缺陷的渦流檢測識別及評價方法，其特征在于 ⑴潤流探頭交流激勵號頻率 3爾 根據(jù)待檢鋼管的行走速度確定渦流探頭的激勵信號頻率，可利用公式(I)計算
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種直流磁化下鋼管內(nèi)外壁缺陷的渦流檢測識別及評價方法，其特征在于 (I)內(nèi)、外壁缺陷信號區(qū)分當待檢鋼管勻速通過直流磁化線圈及渦流探頭時，計算機獲得缺陷的阻抗信號，其內(nèi)外壁缺陷可通過公式(4) (5)判定當公式(4)成立時，該信號為內(nèi)壁缺陷的產(chǎn)生信號，當公式(5)成立時，該信號為外壁缺陷的產(chǎn)生信號；
全文摘要
一種直流磁化下鋼管內(nèi)外壁缺陷的渦流檢測識別及評價方法，本發(fā)明了公開了一種直流磁化下鋼管內(nèi)外壁缺陷的渦流檢測識別及評價方法。該方法采用穿過式直流磁化線圈對鋼管進行非飽和磁化，利用渦流檢測線圈拾取缺陷處的電磁擾動信息，依據(jù)相位對比選擇合理的直流磁化范圍，從而檢出內(nèi)外壁缺陷并通過相位差異進行識別，并通過分別設(shè)定內(nèi)、外壁缺陷的報警閾值，實現(xiàn)對相同損傷當量的內(nèi)、外壁缺陷的一致性判定。檢測裝置必須包括相敏檢波模塊，以消除缺陷泄漏磁場的干擾；本發(fā)明方法檢測速度快，易于實現(xiàn)自動化，可以適用于各種鐵磁性管道的缺陷檢測，具有較廣闊的應用前景。
文檔編號G01N27/90GK102759567SQ201210247289
公開日2012年10月31日 申請日期2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月18日
發(fā)明者萬本例, 宋凱, 康宜華, 張麗攀, 陳超 申請人:南昌航空大學, 武漢華宇一目檢測裝備有限公司