基于磁导体架构的管道周向缺陷涡流检测探头设计与分析

发布时间：2021-01-21 00:36

　　管道在核电、传统电力、石化行业有着大量的应用,随着中国工业的发展,目前大量的管道服役在20年以上,管道出现大量缺陷严重影响管道的安全。在管径较小的管道上的缺陷目前采用的涡流检测的探头通常使用外穿式涡流探头进行缺陷检测,但是由于目前市场上使用的该方面的探头激发的涡流走向均平行于周向裂纹,因此在检测过程中对于周向裂纹存在检测不灵敏的现象。因此本文开发设计一种针对非铁磁性管径较小的管道涡流探头,其原理是通过轴向绕制线圈,从而产生周向电磁场,该磁场会在管道上激发出轴向流动的涡流场,这样涡流可以垂直通过周向缺陷,对涡流场产生较大干扰。应用了仿真模型和搭建了检测平台,通过仿真和实验两种方式对探头进行研究和设计。论文主要从以下几个方面展开研究。1、通过仿真的方法研究磁环的尺寸对于探头的灵敏度的影响。分别改变磁环的厚度和宽度来研究这两个参数对探头检测能力的影响。通过研究发现差分信号峰值随磁环厚度的增加而增加。在本文实验条件下,当磁环的厚度大于4mm后,峰值随着磁环厚度的增加开始逐渐减小。同样差分峰值信号随着磁环宽度的增加而增加,当达到7mm时,峰值达到最大值。因此在本文中磁环的厚度选择为4mm,宽度为... 

【文章来源】：南昌航空大学江西省

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

检测周向缺陷示意图

图 1-1 检测周向缺陷示意图 图 1-2 高速检测管道外穿式针对以上问题，科研工作者们和工业界人士采用点式单探头或阵列探描的方式进行检测，虽然这种方法可以解决周向缺陷的检测问题，灵敏，但本质上是仍是使用笔式探头进行检测，采用这样的方式对扫查机构高，设计制造这样的扫查机构造成成本高昂，制造不易且设备昂贵，并损耗很大，导致在大型检测工程中检测成本非常的高。

图 1-3 Bobbin 探头信号及探头信号MRPC 探头(多检测线圈旋转探头)开始了相关研究，通过该探来构成，如图 1-4 为该探头的结构示意图，图 1-5 为某公司开，该探头由三种线圈构成，分别为高频 Pancake（扁平）线平）线圈和“由两个线圈十字交叉结构的线圈构成，该探头陷都有较好的检测灵敏度[4],但是该探头的缺点就是检测速度不高。


本文编号：2990093