Page 110 - 无损检测2025年第二期
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王 强，等：
高通过性油气管道的变径检测清管器
制成，在电流型信号发生模块的激励作用下，产生交 体进行浇筑，可使传感器各部件的相对位置完全固定。
变励磁场。TMR磁敏元件是一种基于磁阻原理的传 非接触式变径检测传感器中的阵列TMR磁敏
感器，即电阻随外部磁场强度改变，用于提取空间中 元件获取的空间磁通微弱，包含着大量的无关噪声
的复合磁通信号，并将磁信号转化为电压信号。PCB 信号，不利于管道变形特征的识别。为此，笔者设计
电路板上预留了焊盘位置，起到固定TMR线性传感 了以SGM722为基础的两级放大RC滤波电路， 剔除
器的作用。骨架是激励线圈和磁敏元件的载体。其采 无关频率的噪声信号，提高缺陷响应信号的信噪比。
用3D打印制成，起到固定和限位的作用。对探头整 阵列放大滤波电路如图5（b）所示。
图 5 阵列传感器及阵列放大滤波电路实物
将传感器周向阵列布置，采用电子系统进行数据 3 变径扫查试验
采集、存储、导出，电子系统和里程轮实物如图6所示。
3.1 试验制备
10个阵列布置的传感器获取的管道变径量与两路里程
（1）变径试件加工
通道通过转接电路进行数据转换，并通过转接盒传输
采用机械加工的方式制作模拟管道变径试
至机芯中的数据采集存储系统进行离线的数据存储。
件，材料为低碳钢，含有变径的平板试件的设计图
当检测完成后，通过高速USB2. 0接口进行检测数据
及实物如图 7 所示。其中试件一包含三个长均为
的快速导出。 100 mm，高度分别为17. 5，12. 0，7. 0 mm的凸起，
模拟长度相同、高度不同的管道变径缺陷。试件二
包含两个高度均为17 mm，长度分别为80 ，90 mm
的凸起，模拟高度相同、长度不同的管道变径缺陷。
（2）探头动态扫查试验平台
三轴动态扫查试验平台及探头夹持机构如
图8所示。该扫查试验平台由滑动连接机构、支撑
型材架、控制器、联动板等组成，可以实现x， y， z三
轴的联动。滑动连接机构的丝杠型号均为FBL60，
行程分别为1 500，900，300 mm。丝杠通过套筒与
图 6 电子系统及里程轮实物 左连接板和固定板相连接，联轴器一端与丝杠相连
图 7 含有变径的平板试件的设计图及实物
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2025 年 第 47 卷 第 2 期
无损检测
