[实用新型]基于预磁化和扫频脉冲涡流的工件缺陷检测装置

说明书

本实用新型提出了一种基于预磁化和扫频脉冲涡流的工件缺陷检测装置，包括：永磁体的有效磁化区域内设置检测探头阵列；永磁体与主控电路连接；主控电路与上位机连接；永磁体用于对待测工件进行局部饱和预磁化；检测探头阵列用于对待测工件施加分别先后施加低频和高频的扫频脉冲信号使待测工件生成响应信号，对响应信号进行采集并处理，将经过处理的响应信号通过通信模块传输到主控电路；主控电路用于对接收到的响应信号进行汇总，并发送至上位机；上位机用于对接收到的响应信号进行分析，生成待测工件的缺陷尺寸和缺陷位置。该装置通过响应信号检测特征量得到缺陷尺寸，并能够分辨缺陷位于上表面或下表面，提高检测精度和检测效率。

技术领域

本实用新型涉及缺陷检测技术领域，特别涉及一种基于预磁化和扫频脉冲涡流的工件缺陷检测装置。

背景技术

在石油、化工等行业中，储罐是储存原油、天然气和各种石化原料的重要工具。油田储罐多由铁磁性材料制成，由于长年处于自然环境中，储罐在服役期间会受到各种不利因素的影响，产生老化和损伤。特别是化学腐蚀和电化学腐蚀引发的腐蚀减薄、腐蚀穿孔、裂隙裂纹等，对储罐安全性带来严重隐患，若未及时处理可能导致泄漏事故。其中，罐底所处环境恶劣，且承压最大，更易出现缺陷，是储罐缺陷检测中最为关键的部位之一。

涡流检测一般只能应用于非铁磁性导电材料中，而石油、天然气储罐罐体常用的Q235钢材为铁磁性材料在铁磁性材料中，由于趋肤效应的存在，传统的涡流检测技术中涡流渗透深度很浅，只能检测储罐底板上表面的浅层缺陷，对于储罐底板的深层缺陷则不敏感。储罐底板内壁容易发生由污水、污泥引起的电化学腐蚀，储罐底板外壁则直接接触土壤，同样容易受到腐蚀和损伤。因此，提升涡流的渗透深度是将涡流检测技术应用于储罐底板缺陷检测的先决条件。

采用阵列技术可以提高检测的空间分辨率，进而提高检测性能。传统的涡流检测大多采用漆包铜导线绕制线圈，线圈参数随机性较强，很难保证各个线圈之间的参数一致性，影响了涡流阵列技术在实际工程中的应用。

储罐底板的内壁和外壁都容易发生腐蚀从而产生缺陷，为实现高清高效的自动检测，就需要对激励信号和响应信号进行处理和改进，克服传统涡流检测的不足，力求在一次检测过程中同时检测出储罐底板内壁和外壁上不同尺寸的缺陷，并通过检测特征量得到缺陷参数。

发明内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种基于预磁化和扫频脉冲涡流的工件缺陷检测装置，该装置可解决传统脉冲涡流在铁磁性材料中只能检测表面和浅层缺陷的问题，通过响应信号检测特征量得到缺陷尺寸，并能够分辨缺陷位于上表面或下表面，提高检测精度和检测效率。

为达到上述目的，本实用新型提出了一种基于预磁化和扫频脉冲涡流的工件缺陷检测装置，包括：

检测探头阵列、永磁体、通信模块、主控电路和上位机；

所述永磁体的有效磁化区域内设置交错排列的所述检测探头阵列；

所述永磁体与所述主控电路连接；

所述主控电路与所述上位机连接；

所述永磁体用于对待测工件进行局部饱和预磁化；

所述检测探头阵列用于对所述待测工件分别先后施加低频和高频的扫频脉冲信号以使所述待测工件生成响应信号，对所述响应信号进行采集并处理，将经过处理的响应信号通过通信模块传输到所述主控电路；

所述主控电路用于对接收到的经过处理的响应信号进行汇总，并将汇总后的响应信号发送至所述上位机；

所述上位机用于对接收到的响应信号进行分析，生成所述待测工件的缺陷尺寸和缺陷位置。