[发明专利]一种基于电磁涡流检测管道内外壁缺陷位置的装置

权利要求书

1.一种基于电磁涡流检测管道内外壁缺陷位置的装置，其特征在于，包括：

一管道近场周向阵列传感器，位于远场区域且呈周向式等间距分布，通过机械支架控制向外撑出紧贴被测管壁，且与平均场线圈、近场发射线圈与远场发射线圈同轴，位于骨架轴心上；管道近场周向阵列传感器用于同时接收近场发射线圈和远场发射线圈发送的电磁涡流信号，并实时监测出电磁涡流信号发生突变时的突变信号；

一平均场线圈，用于同时接收近场发射线圈和远场发射线圈发送的电磁涡流信号，用于检测管道周向是否存在缺陷，若存在缺陷，则使用管道近场周向阵列传感器继续接收电磁涡流信号进行内外壁检测；

一近场发射线圈，用于产生高频电磁涡流信号，并通过被测管道的管壁进行传输，用于管道内外壁缺陷检测；

一远场发射线圈，用于产生低频电磁涡流信号，并通过被测管道的管壁进行传输，用于辅助管道内外壁缺陷检测；

一放大电路，用于接收管道近场周向阵列传感器监测出的突变信号，并进行放大；

一滤波电路，对放大后的突变信号进行滤波，区分出高频电磁涡流信号和低频电磁涡流信号；

一数据采集电路，分别对高频电磁涡流信号和低频电磁涡流信号进行采样；

一数据修正电路，用于对采样数据进行修正，并通知数据处理电路进行数据处理；

一数据处理电路，读取修正后的采样数据，并进行再次滤波，然后对滤波后的数据求取相位再将此相位再分别与高频电磁涡流信号和低频电磁涡流信号的相位求差，若低频电磁涡流信号的相位发生变化，而高频电磁涡流信号的相位无变化，即低频积分参数CorP_L为1，高频积分参数CorP_H为0，则该缺陷为外壁缺陷；若低频电磁涡流信号的相位发生变化，而高频电磁涡流信号的相位也发生变化时，即高频积分参数CorP_H为1，则该缺陷为内壁缺陷；

远场发射线圈和近场发射线圈同时分别以低频和高频激发，并通过管道壁传输，两种信号在管道上叠加后先后被平均场线圈、管道近场周向阵列传感器接收；平均场线圈对叠加信号进行放大滤波，然后判断是否有缺陷，若有，则使用管道近场周向阵列传感器检测叠加信号发生突变时的突变信号，突变信号再依次进行放大、滤波、采样和修正，最后通过数据处理电路检测管道内外壁缺陷位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于电磁涡流检测管道内外壁缺陷位置的装置，其特征在于，所述的低频积分参数CorP_L和高频积分参数CorP_H的计算方法为：

将低频积分参数CorP_L和高频积分参数CorP_H分别按照如下公式进行运算，其中，CorP代表CorP_L或CorP_H；

其中，ΔS为信号变化量，x₀为需要判别的检测点，Δx为传感器检测范围内的检测点数；N为检测窗口长度；为后向微分算子，为前向微分算子；S(n)、S(n-m)和S(n+m)为同一传感器在不同位置的检测信号，n和m表示检测窗口内不同的位置点。