一種基于電渦流效應(yīng)的金屬管道多點(diǎn)在線探傷裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域，尤其是一種基于電渦流效應(yīng)的金屬管道多點(diǎn)在線探傷裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)生產(chǎn)中，許多金屬管道由于長(zhǎng)期運(yùn)行在高溫、高壓以及化學(xué)腐蝕的惡劣工作環(huán)境下，常會(huì)造成內(nèi)壁的損傷或脫落，導(dǎo)致整個(gè)工藝生產(chǎn)無(wú)法順利的進(jìn)行，給安全生產(chǎn)帶來(lái)隱患，近年來(lái)，工業(yè)系統(tǒng)中許多重大事故也都與金屬管道的內(nèi)部損傷密切相關(guān)。現(xiàn)有技術(shù)中，為金屬管道進(jìn)行無(wú)損傷檢測(cè)常用的方法:第一是射線檢測(cè)，該檢測(cè)需要人工進(jìn)行檢測(cè)且對(duì)檢測(cè)時(shí)會(huì)對(duì)工作人員產(chǎn)生較大的輻射；第二是超聲波檢測(cè)，該檢測(cè)易受到管體內(nèi)流體的影響而出現(xiàn)誤差；第三是溫度場(chǎng)分布探傷檢測(cè)，該檢測(cè)易受環(huán)境的影響而出現(xiàn)檢測(cè)誤差；第四是磁粉檢測(cè)，該檢測(cè)會(huì)造成環(huán)境污染且操作復(fù)雜，第五是滲透檢測(cè)，該檢測(cè)需要清洗試件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種無(wú)輻射、不受外界影響且可在線的基于電渦流效應(yīng)的金屬管道多點(diǎn)在線探傷裝置及方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種基于電渦流效應(yīng)的金屬管道多點(diǎn)在線探傷裝置，包括線圈傳感器、電源模塊和依次電路連接的電渦流信號(hào)處理模塊、微處理器、雙向通信模塊，所述電渦流信號(hào)處理模塊、微處理器均與電源模塊電路連接。
[0005]進(jìn)一步的，所述線圈傳感器旁設(shè)置有防水外殼，所述電渦流信號(hào)處理模塊、微處理器、雙向通信模塊、電源模塊均安裝在防水外殼內(nèi)。
[0006]進(jìn)一步的，所述線圈傳感器的個(gè)數(shù)為多個(gè)且等間距安裝在傳感器基板上。
[0007]一種基于電渦流效應(yīng)的金屬管道多點(diǎn)在線探傷方法，包括以下步驟；
[0008]A、將傳感器基板的兩端分別安裝在防水外殼的兩側(cè)，再將傳感器基板、防水外殼套裝在金屬管道的外表面上；
[0009]B、線圈傳感器安裝在傳感器基板上且與金屬管道外表面接觸，電渦流信號(hào)處理模塊、微處理器、雙向通信模塊、電源模塊安裝在防水外殼內(nèi)，將線圈傳感器、電渦流信號(hào)處理模塊、微處理器、雙向通信模塊依次連接，電渦流信號(hào)處理模塊、微處理器均與電源模塊連接；
[0010]C、雙向通信模塊連接上位機(jī)；
[0011]D、接通裝置電源，電源模塊為微處理器、雙向通信模塊和電渦流信號(hào)處理模塊提供直流低壓電源，微處理器控制電渦流信號(hào)處理模塊激勵(lì)安裝在傳感器基板上的線圈傳感器使其在金屬管道上產(chǎn)生電渦流效應(yīng)，與此同時(shí)微處理器采集電渦流信號(hào)處理模塊所測(cè)量的線圈傳感器的Rp值(線圈的等效并聯(lián)諧振阻抗)和L值(線圈的電感值)，所測(cè)量的值再通過(guò)雙向通信模塊傳輸給上位機(jī)顯示和存儲(chǔ)；上位機(jī)判斷Rp值與L值的變化可通過(guò)顯示程序反應(yīng)當(dāng)前位置處金屬管道厚度的變化。
[0012]進(jìn)一步的是，所述步驟D中電渦流信號(hào)處理模塊對(duì)線圈傳感器的激勵(lì)方式為微處理器通過(guò)切換模擬開(kāi)關(guān)分時(shí)實(shí)現(xiàn)電渦流信號(hào)處理模塊所產(chǎn)生的激勵(lì)信號(hào)與不同線圈傳感器接通和斷開(kāi)。
[0013]發(fā)明的有益效果是:該裝置無(wú)輻射，不受非金屬防護(hù)層、結(jié)垢、內(nèi)部流體、壓力、溫度等外界因素影響且可在線，無(wú)需人工對(duì)金屬管道進(jìn)行巡查檢查，節(jié)約了勞動(dòng)力；在表面涂層、潮濕和水底等惡劣環(huán)境下也能工作。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本發(fā)明安裝在金屬管道上時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是本發(fā)明安裝在金屬管道彎曲位置上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4是本發(fā)明安裝在金屬罐體上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5是本發(fā)明安裝在金屬板材上的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中所示:1-線圈傳感器，2-傳感器基板，3-防水外殼，4-電渦流信號(hào)處理模塊，
5-雙向通信模塊，6-微處理器，7-電源模塊，8-金屬管道。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]如圖1、2、3所示，一種基于電渦流效應(yīng)的金屬管道多點(diǎn)在線探傷裝置，包括線圈傳感器1、電源模塊7和依次電路連接的電渦流信號(hào)處理模塊4、微處理器6、雙向通信模塊5，所述電渦流信號(hào)處理模塊4、微處理器6均與電源模塊7電路連接。該裝置在安裝時(shí)，將線圈傳感器I安裝在金屬管道8的外表面上，啟動(dòng)電源就讓該裝置啟動(dòng)工作。
[0022]所述雙向通信模塊5連接一個(gè)上位機(jī)，上位機(jī)可顯示和儲(chǔ)存雙向通信模塊5傳輸?shù)降臄?shù)據(jù)，上位機(jī)可與雙向通信模塊5遠(yuǎn)距離連接。在工作時(shí)，電源模塊7為電渦流信號(hào)處理模塊4、微處理器6、雙向通信模塊5提供直流低壓電源，這樣金屬管道8上產(chǎn)生電渦流效應(yīng)；此時(shí)微處理器6采集電渦流信號(hào)處理模塊4所測(cè)量的線圈傳感器I的Rp值(線圈的等效并聯(lián)諧振阻抗)和L值(線圈的電感值)，微處理器6將Rp值和L值通過(guò)雙向通信模塊5傳輸給上位機(jī)，上位機(jī)上儲(chǔ)存和顯示Rp值、L值；當(dāng)金屬管道8有損傷時(shí)，Rp值、L值就會(huì)產(chǎn)生變化，工作人員立即可知道當(dāng)年位置處金屬管道8的厚度發(fā)生變化。
[0023]該裝置在使用過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生輻射，且是通過(guò)電渦流效應(yīng)來(lái)檢測(cè)無(wú)損的，所以該裝置不會(huì)受到外界環(huán)境的影響；該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以金屬管道8上多個(gè)位置安裝，從對(duì)金屬管道8進(jìn)行全方位的檢測(cè)，不需要工作人員對(duì)金屬管道8進(jìn)行巡視檢測(cè)，節(jié)約了人工。該裝置也不會(huì)受到非金屬防護(hù)層、結(jié)垢、內(nèi)部流體的影響。
[0024]為了讓該裝置適用于各種復(fù)雜的工作環(huán)境中，因此優(yōu)選的實(shí)施方式是，所述線圈傳感器I旁設(shè)置有防水外殼3，所述電渦流信號(hào)處理模塊4、微處理器6、雙向通信模塊5、電源模塊7均安裝在防水外殼3內(nèi)。防水外殼3可起到防水防潮的作用，這樣該裝置也可以在潮濕、水底等惡劣的環(huán)境下開(kāi)展檢查工作。
[0025]為了便于線圈傳感器I的安裝，優(yōu)選的實(shí)施方式，所述防水外殼3外設(shè)置有傳感器基板2，所述線圈傳感器I安裝在傳感器基板2上。如圖2所示，傳感器基板2就可以套裝在金屬管道8的外表面上，線圈傳感器I就安裝在傳感器基板2上且與金屬管道8外壁接觸。
[0026]優(yōu)選的實(shí)施方式，所述線圈傳感器I的個(gè)數(shù)為多個(gè)且等