Page 43 - 无损检测2024年第五期
P. 43
宋汉成, 等:
管道涡流内检测平面线圈传感器设计及性能分析
具有较高的灵敏度。当提离距离超过一定值, 如图 激励线圈相对位置等条件下, 开展了传感器的缺陷
中约为3mm , 接收线圈在上或在下对信号影响很 检测能力分析, 得出以下结论。
小。对比图8和图9曲线可知, 相位差与提离距离 ( 1 ) PCB板厚度影响检测信号的灵敏度。取较
的变化曲线衰减较慢, 故采用相位差法进行缺陷检 小的 PCB板厚度有利于信号的增强。试验结果表
测具有较好的稳定性。 明, 选取 PCB 厚度为 0.8mm 较为合适, 得到的信
号较强且 PCB板有较好的机械强度。
4 试验测试
( 2 )管道内检测时通常要求具有较大的提离距
为了验证设计传感器对管道缺陷的检测能力, 离, 采用激励线圈在下、 接收线圈在上的工作方式,
在一根长度为 1m 的管道内壁制作了不同规格的 传感器具有较高的灵敏度。
人工缺陷, 其中两个被测缺陷 A 和 B 的尺寸如表1
参考文献:
所示。将厚度为 0.8mm 的 PCB 平面涡流传感器
安装于专门研制的管道内检测传感器架上, 对缺陷 [ 1 ] 李睿, 王长新, 富宽, 等. 不同厚度PCB传感器检测裂
进行检测, 提离距离设计值为 6mm 。测量缺陷 A 纹时的相位差变化[ J ] . 无损检测, 2023 , 45 ( 2 ): 60-
和缺陷 B 所得的相位曲线如图10所示, 可以看出, 65.
[ 2 ] 国家发展和改革委员会. 《 中长期油气管网规划》 发布
对于较小的缺陷 A , 可以明显看出缺陷处信号相位
差的变化。结果表明所研制的传感器在较大的提离 [ J ] . 天然气工业, 2017 , 37 ( 7 ): 114.
[ 3 ] SHIY , ZHANGC , LI R , etal.Theor y anda pp lication
距离下对管道人工缺陷具有较好的检出能力。
of ma g neticflux leaka g e p i p eline detection [ J ] .
表1 管道内壁人工缺陷信息 mm
Sensors , 2015 , 15 ( 12 ): 31036-31055.
缺陷 形状 长度 宽度 深度 [ 4 ] 吕连鑫, 杨理践, 耿浩, 等. 基于管道漏磁内检测的缺
方形槽
缺陷 A 2 2 2 陷解析方法[ J ] . 无损检测, 2023 , 45 ( 5 ): 46-50.
缺陷 B 方形槽 2 6 2
[ 5 ] 沈佳园, 熊治坤, 张响, 等. 小口径漏磁内检测磁化装
置的设计与运动分析[ J ] . 无损检测, 2022 , 44 ( 3 ): 27-
31.
[ 6 ] SONGSP , NIYJ.Ultrasoundima g in gofp i p eline
crack based on com p osite transducer arra y [ J ] .
ChineseJournalofMechanicalEn g ineerin g , 2018 , 31
( 1 ): 81.
[ 7 ] 余泽禹, 袁洪强, 卫小龙, 等. 基于深度学习的管道焊
缝超声检测缺陷识别方法 [ J ] . 科学技术与 工 程,
2022 , 22 ( 30 ): 13288-13292.
[ 8 ] 吴斌, 张皓, 谷涛, 等.LNG 超低温管道腐蚀电磁超声
图10 涡流传感器检测缺陷 A 和缺陷 B得到的 检测技术[ J ] . 化工机械, 2022 , 49 ( 6 ): 874-879.
信号相位曲线 [ 9 ] 王志刚, 罗清旺, 师奕兵, 等. 铁磁性管道内涡流线圈
耦合分析与管道参数检测[ J ] . 仪器仪表学报, 2014 ,
5 结论
35 ( 12 ): 2843-2851.
[ 10 ] 陈科帆. 基于平面涡流传感器的管道内检测系统研究
设计并研制了若干种不同厚度的 L 形 PCB 平
[ D ] . 成都: 电子科技大学, 2021.
面线圈涡流传感器, 在不同提离距离及改变接收与
5
2024年 第46卷 第5期
无损检测

