基于三轴漏磁与电涡流的管道内外壁缺陷检测装置及方法

摘要

一种基于三轴漏磁与电涡流的管道内外壁缺陷检测装置及方法，属于无损检测技术领域。包括漏磁检测器、数据处理与存储器、电源及至少三个里程轮，此外，还包括涡流检测器，所述的涡流检测器由涡流传感器组成，用于检测管道内外表面缺陷的装置。本发明装置是利用漏磁检测与电涡流检测的不同特性，将两种方法结合起来，从而实现区分内外壁缺陷的功能。另外，本发明提出的方法检测质量好、易操作，可广泛应用于石油、石化等工业领域的输油管道的无损检测。

主权项

一种基于三轴漏磁与电涡流的管道内外壁缺陷检测方法，采用基于三轴漏磁与电涡流的管道内外壁缺陷检测装置实现，该装置包括漏磁检测器、数据处理与存储器、电源及至少三个里程轮，还包括涡流检测器，所述的涡流检测器由涡流传感器组成，所述的漏磁检测器与涡流检测器分别位于数据处理与存储器两侧，两者之间的距离至少为0.5m，且两者都与数据处理与存储器连接；所述的涡流检测器是一种用于检测管道表面缺陷的装置，该装置处于关闭状态，只有当漏磁检测器检测到异常信号时，涡流检测器才开启；所述的涡流传感器至少为50组；所述的数据处理与存储器，包括信号调理电路、A/D转换器、控制器和存储器；其中，所述的信号调理电路是用于对漏磁检测器内的传感器和位于涡流检测器内涡流传感器采集到的信号进行放大、滤波的装置；所述的控制器，用于控制涡流检测器的通断电、控制信号调理电路对信号进行调理、控制A/D转换器实现A/D转换及控制存储器的数据存储操作；所述的里程轮，用于记录装置在管道内的位移信息；其特征在于：包括以下步骤：步骤1：流动的介质推动基于三轴漏磁与电涡流的管道内外壁缺陷检测装置在管道内移动时，由里程轮采集上述装置的位移信号、由漏磁检测器采集管道表面的漏磁数据，将采集到的信号送入数据处理与存储器进行处理；步骤2：设定动态阈值δ_i，公式如下：${\delta }_i=\overline{{\lambda }_i}+\underset{j=0}{\overset{n}{\max }}|{\lambda }_j-\overline{{\lambda }_i}|$式中，其中i作为标记符，取值为正整数，初始值为0；n为采集的数据总个数，其值至少为100；λ_i为装置所处位置前5m内采集的漏磁数据，λ_j为采集到的第j个漏磁数据值，为采集到的漏磁数据平均值；步骤3：若采集的漏磁数据值大于设定的动态阈值δ_i，则证明漏磁检测器检测到缺陷异常信号，此时，通过数据处理与存储器内的控制器开启涡流传感器对管道表面的检测，利用电涡流检测的趋肤效应，在控制器控制下，将管道内表面的检测信号，存储到存储器中；步骤4：若采集的漏磁数据值小于等于设定的动态阈值δ_i，则证明没有检测到异常信号，此时更新动态阈值为δ_i+1，此时开始记录里程轮驶过的位移值S₁，当里程轮驶过位移值S₁与装置中漏磁检测器和涡流检测器之间的距离相等时，由控制器关闭涡流检测器，停止对管道表面的检测；步骤5：将步骤1和步骤3检测并存储的信号传入上位机，利用位于上位机内的缺陷检测软件判断漏磁检测器检测是否检测到管道缺陷，若不存在，则继续判断；若存在，则利用软件判断涡流传感器是否检测到缺陷，若涡流传感器检测到缺陷，则此缺陷为管道内表面缺陷，否则为管道外表面缺陷。