一種管道漏磁檢測原理實驗平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及管道檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種管道漏磁檢測原理實驗平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著石油天然氣等能源的需求量逐漸加大，管道作為最基礎(chǔ)、最經(jīng)濟(jì)的能源運輸方式之一，其安全性越來越受到重視。長久以來管道事故的發(fā)生多由管壁的金屬腐蝕和缺陷引起。管道漏磁檢測技術(shù)因不需要耦合、價格低廉等特點是目前應(yīng)用最廣泛，也是最成熟的技術(shù)。然而根據(jù)漏磁場理論檢測到的漏磁場信號與尺寸之間是復(fù)雜的非線性關(guān)系，這使得根據(jù)檢測到的漏磁場信號清晰識別缺陷尺寸成為難點。
[0003]現(xiàn)有管道內(nèi)檢測開發(fā)的難點在于如何應(yīng)用漏磁場信號清晰識別缺陷尺寸。并且現(xiàn)有的實驗平臺速度和位置不可控、磁路不可調(diào)、無法模擬出管道環(huán)境，影響了漏磁信號的采集和分析。
[0004]針對上述問題，我們需要一種能夠精確的對行車裝置的運行速度和位置進(jìn)行控制，并通過設(shè)置在行車裝置上的漏磁檢測模塊對漏磁信號進(jìn)行采集的管道漏磁檢測原理實驗平臺。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種管道漏磁檢測原理實驗平臺，能夠精確的對行車裝置的運行速度和位置進(jìn)行控制，并通過設(shè)置在行車裝置上的漏磁檢測模塊對漏磁信號進(jìn)行采集，采集到的數(shù)據(jù)用于分析和研宄漏磁場信號與缺陷尺寸之間的關(guān)系，輔助管道內(nèi)漏磁檢測器的開發(fā)。
[0006]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種管道漏磁檢測原理實驗平臺，其包括支架，驅(qū)動裝置、行車裝置和漏磁檢測模塊；
[0008]所述行車裝置在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下沿所述支架移動，并且所述行車裝置在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下移動速度可調(diào)；
[0009]所述漏磁檢測模塊設(shè)置在行車裝置上，并且漏磁檢測模塊相對于所述行車裝置的位置可調(diào)；
[0010]所述支架上且位于行車裝置運動區(qū)域的下方具有待測件的放置空間。
[0011]作為上述管道漏磁檢測原理實驗平臺的一種優(yōu)選方案，所述支架上設(shè)置有兩條對稱設(shè)置的直線滑軌，且所述行車裝置兩側(cè)各設(shè)置有兩個與直線滑軌滑動配合的滑行腳。
[0012]作為上述管道漏磁檢測原理實驗平臺的一種優(yōu)選方案，所述驅(qū)動裝置包括分別設(shè)置在支架兩端的伺服電機(jī)裝置和從動裝置，以及安裝在伺服電機(jī)裝置和從動裝置上的同步帶，所述同步帶的兩個端部均與行車裝置固定連接。
[0013]作為上述管道漏磁檢測原理實驗平臺的一種優(yōu)選方案，所述伺服電機(jī)裝置包括伺服電機(jī)、減速器，以及安裝在減速器動力輸出端的主動輪，所述從動裝置包括從動輪；
[0014]所述同步帶安裝在主動輪和從動輪之間，并在主動輪的帶動下移動。
[0015]作為上述管道漏磁檢測原理實驗平臺的一種優(yōu)選方案，所述行車裝置的下方安裝有圓弧形支架，且圓弧形支架上開設(shè)有長條孔，用于漏磁檢測模塊的安裝。
[0016]作為上述管道漏磁檢測原理實驗平臺的一種優(yōu)選方案，所述漏磁檢測模塊包括一對用于形成磁路的磁鐵，以及設(shè)置于兩磁鐵之間的檢測器，所述磁鐵位置可調(diào)的設(shè)置在圓弧形支架上。
[0017]作為上述管道漏磁檢測原理實驗平臺的一種優(yōu)選方案，所述磁鐵靠近支架的一側(cè)設(shè)置有襯鐵，另一側(cè)設(shè)置有耐磨片，所述襯鐵通過調(diào)節(jié)螺釘固定長條孔上，通過旋轉(zhuǎn)或移動調(diào)節(jié)螺釘，可以調(diào)整磁鐵相對于待測件或圓弧形支架的位置。
[0018]作為上述管道漏磁檢測原理實驗平臺的一種優(yōu)選方案，所述支架上還設(shè)置拉緊裝置，用于待測件的支撐，以及調(diào)節(jié)待測件相對于支架的位置。
[0019]作為上述管道漏磁檢測原理實驗平臺的一種優(yōu)選方案，還包括控制單元，該控制單元包括PC上位機(jī)、PLC控制器、伺服驅(qū)動器；
[0020]其中:
[0021]所述PC上位機(jī)，用于發(fā)出控制信號及顯示和監(jiān)控平臺的運行情況；
[0022]PLC控制器，接受PC上位機(jī)的信號，發(fā)送控制指令給伺服驅(qū)動器，并讀取伺服驅(qū)動器的信息進(jìn)行控制判斷和反饋給PC上位機(jī)用于顯示；
[0023]伺服驅(qū)動器，伺服驅(qū)動器連接于PLC控制器和驅(qū)動裝置之間，用于控制驅(qū)動裝置的工作狀態(tài)。
[0024]作為上述管道漏磁檢測原理實驗平臺的一種優(yōu)選方案，還包括設(shè)置在行車裝置兩側(cè)的左限位傳感器和右限位傳感器，兩限位傳感器均與PLC相連，當(dāng)行車裝置進(jìn)入其探測區(qū)域時，輸出信號給PLC，同時PLC輸出急停信號，停止行車裝置在此方向的運行。
[0025]本發(fā)明的有益效果為:本申請通過驅(qū)動裝置對行車裝置的驅(qū)動，以及漏磁檢測模塊位置可調(diào)的設(shè)置在行車裝置上，由此，實現(xiàn)了能夠精確的對行車裝置的運行速度和位置進(jìn)行控制，并通過設(shè)置在行車裝置上的漏磁檢測模塊對漏磁信號進(jìn)行采集，采集到的數(shù)據(jù)用于分析和研宄漏磁場信號與缺陷尺寸之間的關(guān)系，輔助管道內(nèi)漏磁檢測器的開發(fā)。
【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明【具體實施方式】提供的管道漏磁檢測原理實驗平臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2是圖1 “I處”的局部放大圖；
[0028]圖3是本發(fā)明【具體實施方式】提供的行車裝置和漏磁檢測模塊配合的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4是本發(fā)明【具體實施方式】提供的控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖5是本發(fā)明【具體實施方式】提供的PLC與伺服驅(qū)動器的接線圖。
[0031]其中:
[0032]1:支架；2:驅(qū)動裝置；3:行車裝置；4:漏磁檢測模塊；5:待測件；
[0033]11:直線滑軌；12:拉緊裝置；
[0034]21:伺服電機(jī)裝置；22:從動裝置；23:同步帶；
[0035]31:滑行腳；32:圓弧形支架；
[0036]41:磁鐵；42:襯鐵；43:耐磨片；44:調(diào)節(jié)螺釘。
【具體實施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0038]如圖1至圖3所示，本實施方式提供了一種管道漏磁檢測原理實驗平臺，其包括支架1，驅(qū)動裝置2、行車裝置3和漏磁檢測模塊4，行車裝置3在驅(qū)動裝置2的驅(qū)動下沿支架I移動，并且行車裝置3在驅(qū)動裝置2的驅(qū)動下移動速度可調(diào)，漏磁檢測模塊4設(shè)置在行車裝置3上，并且漏磁檢測模塊4相對于行車裝置3的位置可調(diào)，支架I上且位于行車裝置3運動區(qū)域的下方具有待測件5的放置空間。
[0039]支架I上設(shè)置有兩條對稱設(shè)置的直線滑軌11，且行車裝置3兩側(cè)各設(shè)置有兩個與直線滑軌11滑動配合的滑行腳31。通過直線滑軌11和滑行腳31的配合可以使行車裝置3在支架I上平穩(wěn)的運行。
[0040]驅(qū)動裝置2包括分別設(shè)置在支架I兩端的伺服電機(jī)裝置21和從動裝置22，以及安裝在伺服電機(jī)裝置21和從動裝置22上的同步帶23，該同步帶23的兩個端部均與行車裝置3固定連接。通過伺服電機(jī)裝置21的驅(qū)動，以及從動裝置22的配合，伺服電機(jī)裝置21可以帶動同步帶23移動，與同步帶23固定連接的行車裝置3可以在同步帶23的帶動下移動。
[0041]具體的，伺服電機(jī)裝置21包括伺服電機(jī)、減速器，以及安裝在減速器動力輸出端的主動輪，從動裝置包括從動輪，同步帶23安裝在主動輪和從動輪之間，并在主動輪的帶動下移動。伺服電機(jī)還連接有伺服驅(qū)動器，伺服驅(qū)動器驅(qū)動伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動，通過減速器的減速和增大力矩，帶動主動輪轉(zhuǎn)動，主動輪轉(zhuǎn)動拉動同步帶23運行，同步帶23的運行會帶動行車裝置3的移動，進(jìn)而實現(xiàn)了對行車裝置3運行狀態(tài)的控制。
[0042]行車裝置3的下方安裝有圓弧形支架32，且圓弧形支架32上開設(shè)有長條孔，用于漏磁檢測模塊4的安裝。
[0043]漏磁檢測模塊4包括一對用于形成磁路的磁鐵41，以及設(shè)置于兩磁鐵41之間的檢測器，磁鐵41位置可調(diào)的設(shè)置在圓弧形支架32上。上述成對設(shè)置的磁鐵41的磁極相反，用于形成磁路。
[0044]磁鐵41靠近支架I的一側(cè)設(shè)置有襯鐵42，另一側(cè)設(shè)置有耐磨片43，襯鐵42通過調(diào)節(jié)螺釘44固定長條孔上，通過旋轉(zhuǎn)或移動調(diào)節(jié)螺釘44，可以調(diào)整磁鐵41相對于待測件5或圓弧形支架32的位置。
[0045]支架I上還設(shè)置拉緊裝置12，用于待測件5的支撐，以及調(diào)節(jié)待測件5相對于支架I的位置。具體的，支架I上設(shè)置有四個拉緊裝置12，分別安裝在支架I兩側(cè)的左右兩端。
[0046]待測件5為半圓形缺陷管道樣件:由完整管道沿中軸線切割一半得到，其放置于四個拉緊裝置12之上和行車裝置3的下面，上面人工設(shè)置有缺陷集，作為實驗平臺的被檢測對象。
[0047]參照圖4，管道漏磁檢測原理實驗平臺還包括控制單元，該控制單元包括PC上位機(jī)、PLC控制器、伺服驅(qū)動器。
[0048]其中:
[0049]PC上位機(jī)，用于發(fā)出控制信號及顯示和監(jiān)控平臺的運行情況；
[0050]PLC控制器，接受PC上位機(jī)的信號，發(fā)送控制指令給伺服驅(qū)動器，并讀取伺服驅(qū)動器的信息進(jìn)行控制判斷和反饋給PC上位機(jī)用于顯示；
[0051]伺服驅(qū)動器，伺服驅(qū)動器連接于PLC控制器和驅(qū)動裝置2之間，用于控制驅(qū)動裝置的工作狀態(tài)。具體的，伺服驅(qū)動器主要用于控制控制伺服電機(jī)的啟動、停機(jī)、轉(zhuǎn)動，以及對電機(jī)進(jìn)行各種保護(hù)。
[0052]管道漏磁檢測原理實驗平臺還包括設(shè)置在行車裝置3兩側(cè)的左限位傳感器和右限位傳感器，具體的兩限位傳感器均為紅外傳感器。兩限位傳感器均與PLC相連，當(dāng)行車裝置3進(jìn)入其探測區(qū)域時，輸出信號給PLC，同時PLC輸