[发明专利]特殊工况管的磁致伸缩超声导波检测系统及其检测方法

说明书

本发明涉及一种特殊工况管的磁致伸缩超声导波检测系统及其检测方法，涉及无损检测技术领域，包括上位机（1）、磁致伸缩导波仪器（2）、磁致伸缩传感器以及加压调温装置（3），上位机（1）控制磁致伸缩导波仪器（2）的激励模块、接收模块、采集模块、功率放大模块以及可控放大模块，将激励信号导入磁致伸缩传感器的激励线圈中，在管道（7）到上产生超声回波信号，产生的超声回波信号通过磁致伸缩传感器接收在上位机（1）上进行显示和储存；加压调温装置（3）通入气体时，会在管道（7）上形成局部区域的径向加载力，在加压调温装置（3）中通入一定温度的液体时，可改变管道（7）的温度，解决实际管道导波检测中存在的特殊的工况问题。

技术领域

本发明涉及无损检测技术领域，主要在不同的工况下对管道进行超声导波检测，研究特殊工况下超声导波在管道上的传播特性，具体涉及特殊工况管的磁致伸缩超声导波检测系统及其检测方法。

背景技术

磁致伸缩超声导波检测技术因其检测效率高、检测距离远等优势被广泛用于管道、板和钢索等波导结构上的缺陷检测。随着磁致伸缩超声导波检测技术的发展，其应用场合越来越多，实际检测中存在的问题也越来越复杂。目前现场检测中对可能存在的问题并没有做太多的考虑，在实际的检测中，很难采集有效的超声回波信号。针对该问题，本发明提出一种适用于特殊工况管的磁致伸缩超声导波检测系统，其主要针对管道中存在的径向加载力以及管道温度等因素进行的导波检测系统的搭建。

发明内容

本发明的目的是针对管道中可能存在的特殊工况问题，搭建超声导波检测系统，为实际的现场检测提供针对性较强的实验方案，为实现上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种特殊工况管的磁致伸缩超声导波检测系统，包括上位机、磁致伸缩导波仪器、磁致伸缩传感器以及加压调温装置，所述上位机与磁致伸缩导波检测仪器连接，所述磁致伸缩导波检测仪器与磁致伸缩传感器连接，所述磁致伸缩传感器、加压调温装置分别安装在管道上；

所述上位机用于控制磁致伸缩导波检测仪器发出激励信号，并通过磁致伸缩传感器在管道上产生超声回波信号，所述磁致伸缩传感器用于采集超声回波信号，并将采集的超声回波信号反馈至磁致伸缩导波检测仪器，所述磁致伸缩导波检测仪器将超声回波信号传输至上位机进行显示和保存，所述加压调温装置用于模拟管道不同的特殊工况。

优选地，所述磁致伸缩导波检测仪器包括激励模块、接收模块、采集模块、功率放大模块以及可控放大模块；所述接收模块分别与激励模块、采集模块、上位机连接，所述激励模块与功率放大模块连接，所述功率放大模块与磁致伸缩传感器连接，所述可控放大模块分别与磁致伸缩传感器、采集模块连接；所述接收模块用于接收上位机发出的控制信号，并将控制信号传输到激励模块，所述激励模块根据上位机发出的控制信号产生激励信号，所述功率放大模块用于将激励模块发出的激励信号进行放大处理，并将放大后的激励信号通过磁致伸缩传感器在管道上激励出超声回波信号，所述可控放大模块用于对磁致伸缩传感器采集的超声回波信号进行放大处理，所述采集模块用于将可控放大模块放大后的超声回波信号进行采集，并将放大的超声回波信号通过接收模块传输至上位机。

优选地，所述磁致伸缩传感器包括激励线圈、铁钴合金带材和适配器；所述磁致伸缩导波检测仪器与适配器连接，所述适配器连接在激励线圈的两端，所述激励线圈覆盖在铁钴合金带材上，所述铁钴合金带材粘贴在管道上，所述磁致伸缩导波检测仪器通过适配器向激励线圈传输激励信号，所述铁钴合金带材作为换能器，将激励信号转换为超声回波信号，超声回波信号在管道中传输，激励线圈用于采集在管道上产生的超声回波信号，并通过适配器传输至磁致伸缩导波检测仪器。

优选地，所述加压调温装置安装在管道上，所述加压调温装置呈圆筒结构，其内壁与外壁之间设置有通道，该通道沿着圆筒螺旋分布，通过调节通道中输入气体或者液体进行调节压力和温度。

本发明还提供了一种特殊工况管的磁致伸缩超声导波检测方法，包括如下步骤：