本實(shí)用新型屬于電磁無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種金屬管道內(nèi)表面缺陷檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

金屬管道是工業(yè)生產(chǎn)與民用設(shè)施的重要組成部分，也是管道運(yùn)輸中的主要設(shè)施。隨著我國(guó)石化工業(yè)的迅速發(fā)展及城市公用設(shè)施建設(shè)速度的提高，管道建設(shè)也在飛速發(fā)展。管道不僅受到外界環(huán)境的腐蝕，還受內(nèi)部運(yùn)輸介質(zhì)的腐蝕作用。

金屬管道的缺陷檢測(cè)方法目前種類繁多，主要有超聲檢測(cè)、渦流檢測(cè)、磁記憶檢測(cè)、射線檢測(cè)等等。各方法均具有一定的局限性，例如射線檢測(cè)有一定的輻射危害，超聲檢測(cè)結(jié)果受人為影響因素較大，渦流檢測(cè)難以實(shí)現(xiàn)精確的定量判斷等等。

基于漏磁檢測(cè)方法來(lái)對(duì)金屬管道的內(nèi)表面缺陷進(jìn)行檢測(cè)，具有無(wú)需事先對(duì)待測(cè)管道進(jìn)行處理的特點(diǎn)，還可以對(duì)管道進(jìn)行在線檢測(cè)以及對(duì)缺陷的尺寸參數(shù)進(jìn)行定量分析。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種金屬管道內(nèi)表面缺陷檢測(cè)裝置，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬管道的周向、軸向缺陷進(jìn)行檢測(cè)。

本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種金屬管道內(nèi)表面缺陷檢測(cè)裝置，其特征在于：由220V交流電源(1)、變壓器(2)、激勵(lì)線圈(3)、磁軛(4)、霍爾元件(5)、磁軛腳(6)、信號(hào)放大模塊(7)、信號(hào)濾波模塊(8)、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(9)、計(jì)算機(jī)(10)、金屬桿(11)、升降支架(12)、第一步進(jìn)電機(jī)(14)、第二步進(jìn)電機(jī)(15)、固定支架(16)組成；220V交流電源(1)產(chǎn)生的激勵(lì)信號(hào)經(jīng)過(guò)變壓器(2)后轉(zhuǎn)為有效值為6至12V的信號(hào)施加在激勵(lì)線圈(3)上，信號(hào)經(jīng)過(guò)激勵(lì)線圈(3)后會(huì)在空間產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)，金屬管道(13)內(nèi)表面存在的缺陷會(huì)在空間產(chǎn)生泄露磁通，霍爾元件(5)能檢測(cè)到泄漏磁通，并將檢測(cè)信號(hào)經(jīng)由信號(hào)放大模塊(7)、信號(hào)濾波模塊(8)、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(9)傳送到計(jì)算機(jī)(10)上進(jìn)行處理，第一步進(jìn)電機(jī)(14)用于控制金屬桿(11)的旋轉(zhuǎn)，第二步進(jìn)電機(jī)(15)用于控制金屬桿(11)的前進(jìn)。

所述的一種金屬管道內(nèi)表面缺陷檢測(cè)裝置，其特征在于：磁軛(4)的材料為硅鋼片，霍爾元件(5)的型號(hào)為SS94A1F，檢測(cè)靈敏度為25mV/Gs，激勵(lì)線圈(3)的材料為銅，銅絲直徑為0.2-1mm，每個(gè)磁軛腳(6)上的線圈匝數(shù)為150。

所述的一種金屬管道內(nèi)表面缺陷檢測(cè)裝置，其特征在于：霍爾元件(5)的數(shù)量為8個(gè)，相鄰兩個(gè)霍爾元件(5)的夾角為45°，磁軛(4)旋轉(zhuǎn)45°便可實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬管道(13)的全周向檢測(cè)。

所述的一種金屬管道內(nèi)表面缺陷檢測(cè)裝置，其特征在于：激勵(lì)源為頻率50Hz，有效值為220V的交流電。

所述的一種金屬管道內(nèi)表面缺陷檢測(cè)裝置，其特征在于：霍爾元件(5)采集到的信號(hào)最終經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)(10)的處理與分析來(lái)對(duì)金屬管道(13)進(jìn)行診斷。

本實(shí)用新型的工作原理是：220V交流電源(1)產(chǎn)生的激勵(lì)信號(hào)經(jīng)變壓器(2)轉(zhuǎn)換后加載到磁軛(4)的激勵(lì)線圈(3)上，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，空間會(huì)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，磁力線遵從磁阻最小原則傳播。受趨膚效應(yīng)的影響，大部分磁通會(huì)分布于金屬管道(13)的內(nèi)表面，當(dāng)金屬管道(13)內(nèi)表面存在缺陷時(shí)，缺陷會(huì)在空間產(chǎn)生泄露磁通，通過(guò)旋轉(zhuǎn)磁軛(4)，使得霍爾元件(5)檢測(cè)到泄漏磁通，檢測(cè)信號(hào)最終傳送到計(jì)算機(jī)(10)上進(jìn)行處理與分析。由于磁軛(4)上均勻地分布著8個(gè)霍爾元件(5)，相鄰兩個(gè)霍爾元件(5)的夾角為45°，所以只要至少旋轉(zhuǎn)磁軛(4)45°便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)缺陷位置的周向定位。

本實(shí)用新型的有益效果是：所述的一種金屬管道內(nèi)表面缺陷檢測(cè)裝置既可以通過(guò)周向旋轉(zhuǎn)來(lái)檢測(cè)周向缺陷，又能通過(guò)軸向推進(jìn)來(lái)檢測(cè)軸向缺陷。其中，配置了8個(gè)霍爾元件的磁軛只要旋轉(zhuǎn)45°便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬管道的全周向進(jìn)行掃查。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的一種金屬管道內(nèi)表面缺陷檢測(cè)裝置示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的一種金屬管道內(nèi)表面缺陷檢測(cè)裝置側(cè)視圖；

圖3是霍爾元件檢測(cè)結(jié)果示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

參見(jiàn)附圖1，一種金屬管道內(nèi)表面缺陷檢測(cè)裝置，其特征在于：由220V交流電源(1)、變壓器(2)、激勵(lì)線圈(3)、磁軛(4)、霍爾元件(5)、磁軛腳(6)、信號(hào)放大模塊(7)、信號(hào)濾波模塊(8)、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(9)、計(jì)算機(jī)(10)、金屬桿(11)、升降支架(12)、第一步進(jìn)電機(jī)(14)、第二步進(jìn)電機(jī)(15)、固定支架(16)組成；220V交流電源(1)產(chǎn)生的激勵(lì)信號(hào)經(jīng)過(guò)變壓器(2)后轉(zhuǎn)為有效值為6至12V的信號(hào)施加在激勵(lì)線圈(3)上，信號(hào)經(jīng)過(guò)激勵(lì)線圈(3)后會(huì)在空間產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)，金屬管道(13)內(nèi)表面存在的缺陷會(huì)在空間產(chǎn)生泄露磁通，霍爾元件(5)能檢測(cè)到泄漏磁通，并將檢測(cè)信號(hào)經(jīng)由信號(hào)放大模塊(7)、信號(hào)濾波模塊(8)、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(9)傳送到計(jì)算機(jī)(10)上進(jìn)行處理，第一步進(jìn)電機(jī)(14)用于控制金屬桿(11)的旋轉(zhuǎn)，第二步進(jìn)電機(jī)(15)用于控制金屬桿(11)的前進(jìn)。

參見(jiàn)附圖2，一種金屬管道內(nèi)表面缺陷檢測(cè)裝置側(cè)視圖，8個(gè)霍爾元件(5)沿磁軛(4)的周向均勻分布，相鄰兩個(gè)霍爾元件的夾角為45°。

圖3為霍爾元件檢測(cè)結(jié)果示意圖，通過(guò)霍爾元件的信號(hào)出現(xiàn)明顯的漲落來(lái)確定缺陷的存在。