[发明专利]基于脉冲涡流的管道裂纹检测方法及装置

说明书

本发明提供了一种基于脉冲涡流的管道裂纹检测方法及装置，该方法包括：通过接收线圈采集管件的复合磁场的多组接收信号，每组接收信号包括多组时窗值；通过多组接收信号得到信号衰减曲线，筛选信号衰减曲线中的有效数据获取有效衰减曲线，任选一条有效衰减曲线作为参考曲线，将其余的有效衰减曲线的时窗值与参考曲线的对应的时窗值相除获得特征曲线；若特征曲线存在波谷，将存在波谷的特征曲线的电压最小值与所述扫描电压均值进行相除获得电压占比值；获取缺陷阈值，根据电压占比值超过缺陷阈值的特征曲线获取管件的缺陷位置。本发明有益效果：通过本方法可快速获取待检管件表面的缺陷信号并准确定位出缺陷位置。

技术领域

本发明涉及脉冲涡流无损检测技术领域，尤其涉及一种脉冲涡流检测裂纹的方法及装置。

背景技术

为了保证炼油装置输油管线的可靠运行，需要对主要装置的管件设备管线进行裂纹缺陷的检测排查。

现有的脉冲涡流检测方法中，对待检管件表面进行探头行走扫描，通过接收管件表面的复合磁场，通过对复合磁场进行分析来获取管件表面的缺陷信息。现有的脉冲涡流检测方法对复合磁场的分析方法对裂纹识别更依赖于经验判断，对获取的信号衰减曲线的分析计算不合理，导致对缺陷信号的检测和分析不准确，易产生漏检、误检等问题，并且，现有的涡流检测方法中，对复合磁场的分析方法仅能实现对裂纹的简单识别，无法对裂纹进行定性分析。

发明内容

本发明旨在提出一种脉冲涡流检测裂纹的方法及装置，以更高效准确的识别出待检管件表面的缺陷信号。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于脉冲涡流的管道裂纹检测方法，包括如下步骤：

将包括发射线圈和接收线圈的高精探头扫过待检测的管件表面，输入脉冲方波至高精探头的发射线圈，通过接收线圈采集管件的复合磁场的多组接收信号，每组接收信号包括多组时窗值；

通过多组接收信号得到信号衰减曲线，筛选信号衰减曲线中的有效数据获取有效衰减曲线，任选一条有效衰减曲线作为参考曲线，将其余的有效衰减曲线的时窗值与参考曲线的对应的时窗值相除获得特征曲线；

判断特征曲线是否存在波谷，若特征曲线存在波谷，则选取该特征曲线的波谷上的电压最小值，对无缺陷管件表面进行扫描并获取无缺陷管件的扫描电压均值，将存在波谷的特征曲线的电压最小值与所述扫描电压均值进行相除获得电压占比值；

获取缺陷阈值，根据电压占比值超过缺陷阈值的特征曲线获取管件的缺陷位置。

进一步的，所述输入脉冲方波至高精探头的激励线圈，通过接收线圈采集管件的复合磁场的多组接收信号的步骤，包括：脉冲信号发生器在单片机控制下产生脉冲方波信号，所述脉冲方波信号作用于激励线圈并产生激发磁场，所述激发磁场作用于待检管件并产生感应涡流，该感应涡流产生二次感应磁场，所述激发磁场和二次感应磁场在待检管件处叠加为复合磁场。

进一步的，每组接收信号包括31组时窗值，即31组电压/时间值。

进一步的，所述筛选信号衰减曲线中的有效数据获取有效衰减曲线的步骤包括：每组接收信号得到一条信号衰减曲线，每条信号衰减曲线包括31组时窗值，删除信号衰减曲线的前5组无效时窗值，定义信号衰减曲线中曲线斜率为0-1的各组时窗值均为有效时窗值，定义有效时窗值之后的第2组时窗值为最后有效时窗值，删除信号衰减曲线的最后有效时窗值之后的全部时窗值，删除了前5组及最后有效时窗值之后的全部时窗值的剩余时窗值组成有效衰减曲线。

进一步的，将其余的有效衰减曲线的时窗值与参考曲线的对应的时窗值相除获得特征曲线的步骤包括：将其余的有效衰减曲线的时窗值与参考曲线的对应的时窗值相除得到特征值，对特征值进行拟合运算得到特征曲线。