[实用新型]一种钢管椭圆度阵列脉冲涡流测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及无损检测领域，具体涉及一种钢管椭圆度阵列脉冲涡流测量装置。

背景技术

钢管如油管等在石油、化工、电力等行业广泛使用，钢管在其工作寿命期内直径会增大,于是壁厚变薄,椭圆度发生变化后，容易引发泄漏，进而造成安全事故。因此钢管的椭圆度在工作寿命期内应不断测量和监控。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种钢管椭圆度阵列脉冲涡流测量装置，可实现非接触测量、适应高速测量要求、对钢管表面要求低。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：本实用新型公开了一种钢管椭圆度阵列脉冲涡流测量的装置，包括测量组件和机械组件，测量组件包括脉冲激励源、阵列布置的多个脉冲涡流测量探头、放大器、滤波器、A/D采集卡和计算机，机械组件包括对中装置和行进装置，所述对中装置将钢管进行对中，所述行进装置驱动所述钢管穿过所述脉冲涡流测量探头的阵列中心；所述脉冲涡流测量探头包括激励线圈和接收磁敏元件。所述脉冲激励源分时对所述脉冲涡流测量探头进行激励，所述接收磁敏元件测量所述钢管表面磁场变化，依据所述脉冲涡流测量探头的测量面与所述钢管表面的距离大小对应输出相应电压，多个所述脉冲涡流测量探头的测量信号通过时分复用的方法进行采集，采集信号经放大器放大、滤波器滤波后，再通过A/D采集卡到计算机进行处理，经过计算后得到钢管椭圆度信息。

进一步，所述对中装置可以是机械式对中装置或光电式对中装置。

进一步，所述多个阵列的脉冲涡流测量探头的所在平面垂直于钢管轴心线并沿钢管周向360度均匀布置，脉冲涡流测量探头的激励线圈中心线和接收磁敏元件磁敏感方向平行于钢管径向。

进一步，采用可调脉冲宽度的方波激励所述脉冲涡流测量探头。

进一步，所述脉冲涡流测量探头的接收部分采用磁敏感元件。

进一步，所述的接收磁敏元件采用TMR传感器。

进一步，所述脉冲涡流测量探头采用分时激励使脉冲电流顺序通过各个激励线圈，接收磁敏元件依次感应脉冲磁场的变化。

进一步，所述脉冲涡流测量探头的检测信号利用时分复用的方法进行处理。

基于上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1)本实用新型的测量系统结构简单，适用于钢管椭圆度的高速、自动化、非接触测量，精度高、可靠性强、不受水和抗油污影响。

2)本实用新型中采用脉冲顺序激励线圈，完全避免探头间的串扰问题。

3)本实用新型采用时分复用的方法处理阵列测量信号，数据处理简单，效率高。

附图说明

图1为脉冲涡流测量探头测量示意图；

图2为阵列脉冲涡流测量探头周向布置示意图；

图3为脉冲方波激励波形图；

图4为测量装置示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

一种钢管椭圆度阵列脉冲涡流测量装置，如图4所示，包括测量组件和机械组件，测量组件包括脉冲激励源1、阵列布置的多个脉冲涡流测量探头2、放大器3、滤波器4、A/D采集卡5和计算机6，机械组件包括对中装置7和行进装置8；所述脉冲涡流测量探头2包括激励线圈21和接收磁敏元件22。

所述脉冲激励源1采用可调脉冲宽度的方波激励所述脉冲涡流测量探头2，脉冲方波激励波形如图3所示。所述脉冲涡流测量探头2采用分时激励使脉冲电流顺序通过各个激励线圈。所述脉冲涡流测量探头2的检测信号利用时分复用的方法进行处理。

测量时，所述对中装置7将钢管9进行对中，所述行进装置8驱动所述钢管9穿过所述脉冲涡流测量探头2的阵列中心，所述脉冲激励源1分时对所述脉冲涡流测量探头2进行激励，所述接收磁敏元件22测量所述钢管9表面磁场变化，依据所述脉冲涡流测量探头2的测量面与所述钢管9表面的距离大小对应输出相应电压，多个所述脉冲涡流测量探头2的测量信号通过时分复用的方法进行采集，采集信号经放大器3放大、滤波器4滤波后，再通过A/D采集卡5到计算机6进行处理，经过计算后得到钢管9椭圆度信息。

上述钢管椭圆度阵列脉冲涡流测量装置的测量方法，包括以下步骤：

S1：被检钢管9经过对中装置7进行对中，并贯穿阵列脉冲涡流测量探头2；所述对中装置7可以是机械式对中装置或光电式对中装置。