[发明专利]一种承压设备不停机漏磁无损检测系统

说明书

本发明公开了一种承压设备不停机漏磁无损检测系统：由传感器，光电脉冲编码器，车轮，驱动轮，电机，信号处理模块，车架，可编程控制器，磁化装置，磁感装置，霍尔元件阵列，聚磁器组成。电机提供前进与后退的动力，驱动轮连接在车架上，四个车轮支承车架,光电脉冲编码器提取驱动轮转动的圈数，确定行驶的位置；可编程控制器控制装置的前进与后退，实现装置的自动爬行。磁化装置磁化被检测对象，霍尔元件阵列拾取漏磁场并将其转换为电信号。聚磁器将漏磁场引导到霍尔元件阵列的检测通路中去。采集到的信号经过信号处理模块上的WIFI单元传输至计算机。实现承压设备不停机无线自动检测。具有很好的实用价值和应用前景。

技术领域

本发明属于大型承压设备不停机检测的技术领域，具体涉及一种承压设备不停机漏磁无损检测系统。

背景技术

承压设备包括锅炉、压力容器和压力管道，在石油、化工、电力、冶金、制药、城市公用等行业得到广泛应用，而大型承压设备的工作环境往往具有高温、高压、深冷、大型化等特点。

这些设备极有可能因为设备超载荷、超期服役，定期检修不到位等原因而导致事故发生，一旦发生泄漏或爆炸事故，后果极其严重。因此确保其安全运行对保障能源安全和人民日常生活至关重要，以往一般采用每年停产进行检验维修的方式来保证承压设备的安全。

漏磁检测方法是一种电磁无损检测方法，是利用磁化系统进行铁磁性承压设备磁化，保证待检测的设备达到检测所需饱和状态或近饱和状态，经过检测装置在各个轴向上的磁敏元件对缺陷区域的漏磁通信号进行采集转换，根据信号特征软件分析缺陷信息，确定位置及性质。

这种检测技术，检测灵敏度非常高。在压力容器、压力管道和大型常压储罐的不停机检测中逐步得到了推广与应用。但是，现有漏磁检测仪器多为手动式，检测费工费时，且易受操作人员影响，高空作业时还需搭建脚手架，不仅增加了检测成本，还增加了安全风险，有时不可能进行不停机检测。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明开发了能够满足现场工况需求的，能够无线自动检测的一种承压设备不停机漏磁无损检测系统。

本发明通过以下技术方案实现：如图1，图2，图3所示，一种承压设备不停机漏磁无损检测系统：由传感器(1)，光电脉冲编码器(2)，车轮(3)，驱动轮(4)，电机(5)，信号处理模块(6)，车架(7)，可编程控制器(8)组成，传感器(1)由磁化装置(9)，磁感装置(10)组成，磁感装置(10)上包括，霍尔元件阵列(12)，聚磁器(13)。其特征在于：电机(5)为本装置提供前进与后退的动力；驱动轮(4)连接在车架(7)上，四个车轮(3)支承车架(7),光电脉冲编码器(2)设置在驱动轮(4)处提取驱动轮(4)转动圈数的信号，从而确定行驶的位置；可编程控制器(8)，通过单片机编写程序，与各种微动开关和继电器配合使用，控制装置的前进与后退，实现装置在承压设备不停机的自动爬行。传感器(1)拾取铁磁性构件表面的漏磁场并将其转换为电信号的功能，其中磁化装置(9) 磁化被检测对象，磁感装置(10)上的霍尔元件阵列(12)拾取漏磁场并将其转换为电信号。聚磁器(13)收集、均化、导向空间分布的漏磁场，将其引导到霍尔元件阵列(12)的检测通路中去。传感器(1)采集到的信号经过信号处理模块(6)处理后通过WIFI通讯单元传输至计算机。WIFI通讯单元通过CP/IP协议与计算机进行交互。实现无线自动检测。

所述电机(5)采用24V350W直流电机。

所述的霍尔元件阵列(12)包含两列Ⅰ型霍尔元件阵列，分别在磁感装置(10)的上、下各布置一列，采用双排布置差动处理的方法，进行数据差分、相位比较处理。

所述传感器结构中，聚磁技术原理如下：磁场B受聚磁器(13)作用后重新分布，使得磁力线大量集聚到霍尔元件前后两个端面。霍尔元件敏感面积上的磁感应强度成倍增加，其上输入输出关系为: