[发明专利]一种一体化管道变形内检测复合探头

说明书

本发明公开了一种一体化管道变形内检测复合探头，包括脉冲涡流检测模块和磁旋转编码检测模块，其特征在于：所述脉冲涡流检测模块的上部设有脉冲涡流变形传感器，且脉冲涡流变形传感器的下部连接有涡流检测单元壳体，所述脉冲涡流变形传感器的上部设有复合磁场检测单元，所述磁旋转编码检测模块的上部设有磁旋转编码检测单元保护壳，所述磁旋转编码检测单元保护壳内部设有磁旋转结构，所述磁旋转结构一端部安装有径向磁铁，所述磁旋转编码检测单元保护壳内侧设有霍尔芯片，本发明在探头保护壳的上增加两个对称分布的磁性检测元件，基于脉冲涡流检测的原理增加管道检测的周向精度，实现管道变形轮廓的三维重构，并提高检测精度。

技术领域

本发明涉及管道变形检测技术领域，具体是一种一体化管道变形内检测复合探头。

背景技术

很多管道都均埋藏在地下，时间过长由于地质条件变化以及管道腐蚀等因素的影响，会使管道发生变形、弯曲移位以及腐蚀等缺陷，这些缺陷积累到一定程度时就会引起管道破裂，导致事故的发生，并危害公众财产和生命安全，因此需要使用管道检测设备进行定期对管道内部进行检测作业，以便可以保证管道可以安全运行，能够及时准确地发现管道中存在的问题，延长管道的使用寿命，传统的检测探头测量精度比较低，并且只能检测管道变形最大形变量，无法检测到最大变形附近的管道变形。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一体化管道变形内检测复合探头，以解决传统检测探头测量精度比较低，并且只能检测管道变形最大形变量，无法检测到最大变形附近的管道变形的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种一体化管道变形内检测复合探头，包括脉冲涡流检测模块和磁旋转编码检测模块，其特征在于：所述脉冲涡流检测模块的上部设有脉冲涡流变形传感器，且脉冲涡流变形传感器的下部连接有涡流检测单元壳体，所述脉冲涡流变形传感器的上部设有复合磁场检测单元，所述涡流检测单元壳体的一端固定连接有连接架，且连接架的另一端与夹持机构相连接，所述夹持机构的下侧连接有四杆机构，所述磁旋转编码检测模块的上部设有磁旋转编码检测单元保护壳，所述磁旋转编码检测单元保护壳内部设有磁旋转结构，所述磁旋转结构一端部安装有径向磁铁，所述磁旋转编码检测单元保护壳内侧设有霍尔芯片，所述磁旋转编码检测单元保护壳的下部与底座相连接。

优选的，所述脉冲涡流变形传感器由TMR2503磁通隧道式芯片、放大电路和滤波电路组成，且脉冲涡流变形传感器的下部设有两个激励线圈由漆包线缠绕而成，利用脉冲涡流变形传感器检测磁场强度的大小，并通过脉冲激励电压产生磁场，被测管道产生涡流场。

优选的，所述四杆机构的端部连接有转动轴，可以使四杆机构、夹持机构和涡流变形传感器底座形成平行四边形机构。

优选的，所述底座可以与内检测器刚性骨架相连接，可以提高检测探头整体的稳定性。

优选的，所述霍尔芯片的型号为AS5145芯片，且霍尔芯片通过磁旋转结构与四杆机构的一端相连接，霍尔芯片具有精度高、体积小和非接触式检测的特点，在霍尔芯片的正上方一定高度放置个径向充磁的圆柱磁铁。当磁铁绕轴心转动时，霍尔芯片可以检测出相应的转角并将信号传递到管道内检测器的数据存储系统，达到检测管道最大形变量的目的。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用脉冲涡流变形传感器和涡流变形传感器底座，并基于磁旋转编码检测技术和涡流测距原理，应用于管道形变量的检测，增加管道周向检测的有效信息，提高检测精度，通过四杆机构可以保持脉冲涡流变形传感器和涡流变形传感器底座时刻保持水平，管道变形检测器在探头保护壳的上增加两个对称分布的磁性检测元件，基于脉冲涡流检测的原理增加管道检测的周向精度，实现管道变形轮廓的三维重构。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明主视结构示意图。

图3为本发明仰视结构示意图。