[发明专利]一种漏磁检测方法及检测装置

说明书

本发明公开了一种漏磁检测方法及检测装置，其中检测方法包括以下步骤：步骤一，设置激励源，且对其进行参数设置；步骤二，通过步骤一的激励源激发漏磁检测模块产生激励磁场，生成漏磁检测信号；步骤三，对步骤二产生的信号进行调理采集、整形，并上传至上位机。本发明有益效果为：本技术方案含有的恒流源调节速度快，精度高，输出稳定，线性度好，且具有完善的多重保护功能。可提高低频交流漏磁检测的精度和稳定性。

本案为分案申请，原申请的发明名称为：一种快速恒流的控制方法，原申请的申请日为：2017-09-15，原申请的申请号为：201710586514.3。

技术领域

本发明涉及漏磁检测技术领域，特别涉及一种适用于钢板的漏磁检测方法及检测装置。

背景技术

铁磁性材料因其具有强度高、耐冲击、价格低廉等特点，在石油、石化、铁路等领域得到了广泛应用。然而因受内部介质腐蚀、应力腐蚀和外部环境腐蚀的综合因素影响，在实用过程中不可避免地出现多种类型的缺陷，如裂纹、坑蚀、壁厚减薄等。储罐多采用直接埋地方式，底部容易老化、腐蚀，从而引发泄露事故。

为了早期发现缺陷，减少灾害事故的发生，近年来，科研人员采用声发射、导波、漏磁等多种技术开展了无损检测。声发射检测技术可用于各类缺陷的使用状态下的动态活动性评价，并可实现缺陷的长期活动性监测，适应材料范围大，在线监测温度适应范围宽。但存在易受电噪声干扰，数据解释依赖现场检测经验，检测结果定性不定量，需要通过其他无损检测方法来进一步确认的缺点。高频导波检测技术作为一种以点带面的快速母材检测技术，在当今我国原油含硫含酸量提高，装置腐蚀日益严重的现状下，为提高装置设备在线检测监测的可靠性起到一定作用。主要发现存在的体积型缺陷和面状缺陷。但对均匀腐蚀、点腐、轴向裂纹等不敏感。

漏磁检测是目前应用最广泛的一种电磁无损检测技术。近年来，随着对漏磁场检测技术的研究不断深入，在交流磁化的基础上，发展出了低频磁化新技术。低频磁化渗透深度大，可使检测厚度增大；通过提取信号相位和幅值信息，用于测量工件腐蚀情况和厚度的变化，可靠性高。焦敬品等利用低频漏磁信号的幅值和相位信息，对铁磁构件内外表面损伤进行检测与定量评价[一种用于铁磁性管道内壁裂纹检测的低频交流漏磁检测方法[D].北京工业大学，2015]。杨理践等针对金属板缺陷的低频电磁检测开展了研究，探讨了激励电流、激励频率对磁感应强度的影响、缺陷尺寸与漏磁场强度之间的变化规律[金属板缺陷的低频电磁检测[J].沈阳工业大学，2015]。

目前低频漏磁检测技术广泛采用电压源作为激励源，通过调节输出电压改变激励电流大小，从而改变励磁强度。低频漏磁所用激励装置为带有磁芯的线圈，呈感性，在交流电压激励时，其阻抗与频率有关。因此，在恒定激励电压作用下，当激励信号频率变化时，流经线圈的电流发生变化，从而引起励磁强度变化，进而引起漏磁场强度变化。而根据漏磁检测的原理，缺陷处也将引起漏磁强度变化。这样以来，将无法区分具体哪种因素造成了漏磁强度变化。在使用恒压源研究激励信号频率变化对漏磁检测效果的影响时，需要在每次改变激励频率后，手动调节激励源输出电压幅度，以实现恒定电流激励，不仅操作繁琐，而且误差大，精度低。

在检测带有防腐涂层的储罐底板时，提离值对检测结果影响较大，防腐层的喷涂不均造成了检测过程中检测线圈提离值出现较大波动。在电压源激励模式下，这种波动将带来激励电流的波动，进而影响了激励磁场的稳定性，导致了检测结果的稳定性的下降。

另外，激励电流受励磁线圈发热、检测现场环境温度变化等因素影响，恒压激励条件下电流不恒定，造成激励强度变化，影响检测结果的稳定性和精度。

为满足低频漏磁检测需求，稳定激励磁场，提高检测稳定性，需要设计专用恒流激励源。传统的交流恒流源多采用SPWM波，通过逆变方式产生交流电压，谐波分量大，不适合低频漏磁检测应用需求。另外一种广泛采用的恒流源设计方案是通过直接数字频率合成技术得到高精度正弦波，然后再利用基于电流反馈的闭环控制方案，实现恒流控制。该方案调节速度较快，稳态误差小，适合多数应用场所。