管道漏磁內(nèi)檢測(cè)傳感器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)管道漏磁內(nèi)檢測(cè)傳感器，包括承載圓筒、左磁鐵、右磁鐵、霍爾傳感器安裝基座、第一斜護(hù)板、第二斜護(hù)板、霍爾傳感器蓋板、霍爾傳感器安裝底板、三向霍爾傳感器和控制單元電路板；所述左磁鐵和所述右磁鐵分別套裝在所述承載圓筒的外圓周面上，霍爾傳感器安裝基座固定安裝在左磁鐵與右磁鐵之間的承載圓筒的外表面上，第一斜護(hù)板和第二斜護(hù)板分別固定安裝在霍爾傳感器安裝基座上，并且第一斜護(hù)板和第二斜護(hù)板均自霍爾傳感器安裝基座向管道漏磁內(nèi)檢測(cè)傳感器運(yùn)行方向A的反方向傾斜。本實(shí)施例管道漏磁內(nèi)檢測(cè)傳感器能夠提高管道缺陷檢測(cè)的準(zhǔn)確性、有效地避免發(fā)生漏檢。
【專(zhuān)利說(shuō)明】管道漏磁內(nèi)檢測(cè)傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及管道漏磁內(nèi)檢測(cè)器，特別涉及一種管道漏磁內(nèi)檢測(cè)傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，油氣長(zhǎng)輸管道在使用過(guò)程中由于腐蝕、裂紋及損壞等原因，會(huì)造成油氣泄露，泄露出來(lái)的油氣不僅會(huì)污染長(zhǎng)輸管道周?chē)h(huán)境，而且還有可能發(fā)生燃燒、爆炸等安全事故；因此，油氣長(zhǎng)輸管道泄露會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，在實(shí)際工作中需要定期對(duì)油氣長(zhǎng)輸管道進(jìn)行檢測(cè)以確保油氣輸送管道的安全、可靠。
[0003]到目前為止，人們已經(jīng)研究開(kāi)發(fā)出超聲法、漏磁法、管內(nèi)電視攝像法、遠(yuǎn)場(chǎng)渦流法和彈性波法等不同技術(shù)原理的管道在線(xiàn)檢測(cè)器。在油氣長(zhǎng)輸管道的檢測(cè)中，漏磁法是較為廣泛應(yīng)用的一種管道缺陷檢測(cè)方面；其是借助于高精度的漏磁、先進(jìn)的信號(hào)處理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，然后利用地面分析設(shè)備對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分心，得出管道內(nèi)各種缺陷和損傷狀態(tài)參量的數(shù)據(jù)。管道漏磁檢測(cè)的基本原理是:管道內(nèi)壁在外磁場(chǎng)作用下被磁化，如果管道內(nèi)壁沒(méi)有缺陷，則磁力線(xiàn)分布很規(guī)則；如果管道內(nèi)壁有缺陷，則會(huì)導(dǎo)致磁阻發(fā)生變化，磁導(dǎo)率變化導(dǎo)致磁力線(xiàn)彎曲，原來(lái)管道內(nèi)壁的一部分磁力線(xiàn)泄漏出管道壁形成漏磁；管道漏磁場(chǎng)內(nèi)檢測(cè)傳感器探測(cè)到漏磁場(chǎng)之后會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)信號(hào)，感應(yīng)信號(hào)經(jīng)處理后存儲(chǔ)起來(lái)，最后經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)找出油氣長(zhǎng)輸管道的缺陷位置和缺陷的嚴(yán)重程度，從而指導(dǎo)管道修復(fù)施工人員對(duì)管道進(jìn)行開(kāi)挖、修復(fù)作業(yè)。由于現(xiàn)有技術(shù)中的管道漏磁場(chǎng)內(nèi)檢測(cè)傳感器存在一定的技術(shù)缺陷，技術(shù)人員根據(jù)其產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)不能準(zhǔn)確地判定管道缺陷的嚴(yán)重程度，一方面會(huì)造成盲目開(kāi)挖，另一方面也會(huì)產(chǎn)生漏檢(即有些管道缺陷未能發(fā)現(xiàn))。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠提高管道缺陷檢測(cè)的準(zhǔn)確性、能夠有效地避免發(fā)生漏檢的管道漏磁內(nèi)檢測(cè)傳感器。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:管道漏磁內(nèi)檢測(cè)傳感器，包括承載圓筒、左磁鐵、右磁鐵、霍爾傳感器安裝基座、第一斜護(hù)板、第二斜護(hù)板、霍爾傳感器蓋板、霍爾傳感器安裝底板、三向霍爾傳感器和控制單元電路板，所述左磁鐵和所述右磁鐵分別套裝在所述承載圓筒的外圓周面上，所述霍爾傳感器安裝基座固定安裝在所述左磁鐵與所述右磁鐵之間的所述承載圓筒的外表面上，所述第一斜護(hù)板和所述第二斜護(hù)板分別固定安裝在所述霍爾傳感器安裝基座上，并且所述第一斜護(hù)板和所述第二斜護(hù)板均自所述霍爾傳感器安裝基座向管道漏磁內(nèi)檢測(cè)傳感器運(yùn)行方向A的反方向傾斜，所述霍爾傳感器蓋板的左端和所述霍爾傳感器安裝底板的左端分別與所述第一斜護(hù)板遠(yuǎn)離所述霍爾傳感器安裝基座的一端固定連接，所述霍爾傳感器蓋板的右端和所述霍爾傳感器安裝底板的右端分別與所述第二斜護(hù)板遠(yuǎn)離所述霍爾傳感器安裝基座的一端固定連接，所述三向霍爾傳感器安裝在所述霍爾傳感器蓋板和所述霍爾傳感器安裝底板之間，所述控制單元電路板安裝在所述第二斜護(hù)板與所述右磁鐵之間的所述承載圓筒的外表面上，所述三向霍爾傳感器與所述控制單元電路板之間通過(guò)漏磁信號(hào)輸送線(xiàn)連接。
[0006]上述管道漏磁內(nèi)檢測(cè)傳感器，所述三向霍爾傳感器包括用于探測(cè)管道軸向漏磁分量的第一組霍爾傳感器、用于探測(cè)管道徑向漏磁分量的第二組霍爾傳感器和用于探測(cè)管道周向漏磁分量的第三組霍爾傳感器，所述管道軸向、所述管道徑向和所述管道周向相互垂直。
[0007]上述管道漏磁內(nèi)檢測(cè)傳感器，所述控制單元電路板包括模擬開(kāi)關(guān)、電壓跟隨器、低通濾波器、A/D轉(zhuǎn)換器、DSP數(shù)據(jù)處理器和管道缺陷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，所述三向霍爾傳感器通過(guò)所述漏磁信號(hào)輸送線(xiàn)與所述模擬開(kāi)關(guān)連接，所述模擬開(kāi)關(guān)的輸出端與所述電壓跟隨器的輸入端連接，所述電壓跟隨器的輸出端與所述低通濾波器的輸入端連接，所述低通濾波器的輸出端與所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述DSP數(shù)據(jù)處理器的輸入端連接，所述DSP數(shù)據(jù)處理器的輸出端與所述管道缺陷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的輸入端連接。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)施例管道漏磁內(nèi)檢測(cè)傳感器能夠提高管道缺陷檢測(cè)的準(zhǔn)確性、有效地避免發(fā)生漏檢。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型管道漏磁內(nèi)檢測(cè)傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型管道漏磁內(nèi)檢測(cè)傳感器的三向霍爾傳感器陣列布局圖；
[0011]圖3為本實(shí)用新型管道漏磁內(nèi)檢測(cè)傳感器的控制單元電路板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:7-1-承載圓筒，7-2-左磁鐵，7-3-右磁鐵，7-4-霍爾傳感器安裝基座，
7-5-第一斜護(hù)板，7-6-第二斜護(hù)板，7-7-霍爾傳感器蓋板，7-8-霍爾傳感器安裝底板，
7-9-三向霍爾傳感器，7-10-控制單元電路板，7-11-模擬開(kāi)關(guān)，7-12-電壓跟隨器，7_13_低通濾波器，7-14-A/D轉(zhuǎn)換器，7-15-DSP數(shù)據(jù)處理器，7-16-管道缺陷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，X-第一組霍爾傳感器，Y-第二組霍爾傳感器，Z-第三組霍爾傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1所示，本實(shí)施例管道漏磁內(nèi)檢測(cè)傳感器包括承載圓筒7-1、左磁鐵7-2、右磁鐵7-3、霍爾傳感器安裝基座7-4、第一斜護(hù)板7-5、第二斜護(hù)板7-6、霍爾傳感器蓋板7-7、霍爾傳感器安裝底板7-8、三向霍爾傳感器7-9和控制單元電路板7-10，所述左磁鐵7-2和所述右磁鐵7-3分別套裝在所述承載圓筒7-1的外圓周面上，所述霍爾傳感器安裝基座7-4固定安裝在所述左磁鐵7-2與所述右磁鐵7-3之間的所述承載圓筒7-1的外表面上，所述第一斜護(hù)板7-5和所述第二斜護(hù)板7-6分別固定安裝在所述霍爾傳感器安裝基座7-4上，并且所述第一斜護(hù)板7-5和所述第二斜護(hù)板7-6均自所述霍爾傳感器安裝基座7-4向管道漏磁內(nèi)檢測(cè)傳感器運(yùn)行方向A的反方向傾斜，所述霍爾傳感器蓋板7-7的左端和所述霍爾傳感器安裝底板7-8的左端分別與所述第一斜護(hù)板7-5遠(yuǎn)離所述霍爾傳感器安裝基座7-4的一端固定連接，所述霍爾傳感器蓋板7-7的右端和所述霍爾傳感器安裝底板7-8的右端分別與所述第二斜護(hù)板7-6遠(yuǎn)離所述霍爾傳感器安裝基座7-4的一端固定連接，所述三向霍爾傳感器7-9安裝在所述霍爾傳感器蓋板7-7和所述霍爾傳感器安裝底板7-8之間，所述控制單元電路板7-10安裝在所述第二斜護(hù)板7-6與所述右磁鐵7-3之間的所述承載圓筒7-1的外表面上，所述三向霍爾傳感器7-9與所述控制單元電路板7-10之間通過(guò)漏磁信號(hào)輸送線(xiàn)7-11連接。
[0014]如圖2所示，所述三向霍爾傳感器7-9包括用于探測(cè)管道軸向漏磁分量的第一組霍爾傳感器X、用于探測(cè)管道徑向漏磁分量的第二組霍爾傳感器Y和用于探測(cè)管道周向漏磁分量的第三組霍爾傳感器Z。所述管道軸向、所述管道徑向和所述管道周向相互垂直。由于傳感器對(duì)漏磁的敏感性和檢測(cè)軟件對(duì)三維曲線(xiàn)判定的需要，測(cè)量管道軸向、管道徑向和管道周向的傳感器數(shù)量不完全相同，本實(shí)施例中采取測(cè)量管道軸向和管道徑向漏磁的傳感器數(shù)量相同，測(cè)量管道周向漏磁的傳感器數(shù)量為測(cè)量管道軸向的數(shù)量的一半。
[0015]如圖3所示，所述控制單元電路板7-10包括模擬開(kāi)關(guān)7-11、電壓跟隨器7_12、低通濾波器7-13、A/D轉(zhuǎn)換器7-14、DSP數(shù)據(jù)處理器7_15和管道缺陷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器7_16，所述三向霍爾傳感器7-9通過(guò)所述漏磁信號(hào)輸送線(xiàn)7-11與所述模擬開(kāi)關(guān)7-11連接，所述模擬開(kāi)關(guān)7-11的輸出端與所述電壓跟隨器7-12的輸入端連接，所述電壓跟隨器7-12的輸出端與所述低通濾波器7-13的輸入端連接，所述低通濾波器7-13的輸出端與所述A/D轉(zhuǎn)換器7-14的輸入端連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器7-14的輸出端與所述DSP數(shù)據(jù)處理器7_15的輸入端連接，所述DSP數(shù)據(jù)處理器7-15的輸出端與所述管道缺陷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器7-16的輸入端連接。所述模擬開(kāi)關(guān)7-11將所述三向霍爾傳感器7-9采集到的多路磁場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為單路磁場(chǎng)信號(hào)，以滿(mǎn)足所述A/D轉(zhuǎn)換器7-14要求輸入單路信號(hào)的需要。所述電壓跟隨器7-12起到緩沖、隔離、提高帶載能力的作用，在實(shí)際應(yīng)用中可以用運(yùn)算放大器構(gòu)成所述電壓跟隨器
7-12。所述低通濾波器7-13用于濾除信號(hào)中的高頻噪聲。所述A/D轉(zhuǎn)換器7-14將輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并輸出到所述DSP數(shù)據(jù)處理器7-15進(jìn)行處理，所述DSP數(shù)據(jù)處理器7-15將處理后得到的管道缺陷數(shù)據(jù)輸出到所述管道缺陷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器7-16中進(jìn)行保存，這樣能夠減小存儲(chǔ)空間。
[0016]相比現(xiàn)有技術(shù)中的單軸漏磁檢測(cè)器，本實(shí)用新型所述三向霍爾傳感器7-9可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量管道內(nèi)表面上任意一點(diǎn)的空間磁場(chǎng)，管道軸向?yàn)槁┐诺闹鞔艌?chǎng)方向，磁場(chǎng)強(qiáng)度較大；管道徑向和管道周向?yàn)槁┐诺母贝艌?chǎng)方向，磁場(chǎng)強(qiáng)度較小。漏磁的主磁場(chǎng)為檢測(cè)缺陷的主要依據(jù)，而副磁場(chǎng)能夠起著輔助作用，漏磁的主磁場(chǎng)和漏磁的副磁場(chǎng)相互結(jié)合，能夠更好地描述漏磁場(chǎng)形狀和完整還原缺陷形狀，從而大大提高了管道缺陷檢測(cè)精度，特別是對(duì)裂紋的檢測(cè)，減小了漏檢率。因此，本實(shí)用新型能夠提高管道缺陷檢測(cè)的準(zhǔn)確性、減少盲目開(kāi)挖，并且能夠有效地避免發(fā)生漏檢。
[0017]上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明創(chuàng)造所作的舉例，而并非對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造【具體實(shí)施方式】的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造權(quán)利要求的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.管道漏磁內(nèi)檢測(cè)傳感器，其特征在于，包括承載圓筒(7-1)、左磁鐵(7-2)、右磁鐵(7-3)、霍爾傳感器安裝基座(7-4)、第一斜護(hù)板(7-5)、第二斜護(hù)板(7-6)、霍爾傳感器蓋板(7-7)、霍爾傳感器安裝底板(7-8)、三向霍爾傳感器(7-9)和控制單元電路板(7-10)，所述左磁鐵(7-2)和所述右磁鐵(7-3)分別套裝在所述承載圓筒(7-1)的外圓周面上，所述霍爾傳感器安裝基座(7-4)固定安裝在所述左磁鐵(7-2)與所述右磁鐵(7-3)之間的所述承載圓筒(7-1)的外表面上，所述第一斜護(hù)板(7-5)和所述第二斜護(hù)板(7-6)分別固定安裝在所述霍爾傳感器安裝基座(7-4)上，并且所述第一斜護(hù)板(7-5)和所述第二斜護(hù)板(7-6)均自所述霍爾傳感器安裝基座(7-4)向管道漏磁內(nèi)檢測(cè)傳感器運(yùn)行方向A的反方向傾斜，所述霍爾傳感器蓋板(7-7)的左端和所述霍爾傳感器安裝底板(7-8)的左端分別與所述第一斜護(hù)板(7-5)遠(yuǎn)離所述霍爾傳感器安裝基座(7-4)的一端固定連接，所述霍爾傳感器蓋板(7-7)的右端和所述霍爾傳感器安裝底板(7-8)的右端分別與所述第二斜護(hù)板(7-6)遠(yuǎn)離所述霍爾傳感器安裝基座(7-4)的一端固定連接，所述三向霍爾傳感器(7-9)安裝在所述霍爾傳感器蓋板(7-7)和所述霍爾傳感器安裝底板(7-8)之間，所述控制單元電路板(7-10)安裝在所述第二斜護(hù)板(7-6)與所述右磁鐵(7-3)之間的所述承載圓筒(7-1)的外表面上，所述三向霍爾傳感器(7-9)與所述控制單元電路板(7-10)之間通過(guò)漏磁信號(hào)輸送線(xiàn)(7-11)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道漏磁內(nèi)檢測(cè)傳感器，其特征在于，所述三向霍爾傳感器(7-9)包括用于探測(cè)管道軸向漏磁分量的第一組霍爾傳感器、用于探測(cè)管道徑向漏磁分量的第二組霍爾傳感器和用于探測(cè)管道周向漏磁分量的第三組霍爾傳感器，所述管道軸向、所述管道徑向和所述管道周向相互垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的管道漏磁內(nèi)檢測(cè)傳感器，其特征在于，所述控制單元電路板(7-10)包括模擬開(kāi)關(guān)(7-11)、電壓跟隨器(7-12)、低通濾波器(7-13)、A/D轉(zhuǎn)換器(7-14)、DSP數(shù)據(jù)處理器(7-15)和管道缺陷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(7_16)，所述三向霍爾傳感器(7_9)通過(guò)所述漏磁信號(hào)輸送線(xiàn)(7-11)與所述模擬開(kāi)關(guān)(7-11)連接，所述模擬開(kāi)關(guān)(7-11)的輸出端與所述電壓跟隨器(7-12)的輸入端連接，所述電壓跟隨器(7-12)的輸出端與所述低通濾波器(7-13)的輸入端連接，所述低通濾波器(7-13)的輸出端與所述A/D轉(zhuǎn)換器(7-14)的輸入端連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器(7-14)的輸出端與所述DSP數(shù)據(jù)處理器(7_15)的輸入端連接，所述DSP數(shù)據(jù)處理器(7-15)的輸出端與所述管道缺陷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(7-16)的輸入端連接。
【文檔編號(hào)】G01N27/83GK203502380SQ201320565955
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】孫士彬, 孫乾耀, 盧紅彬, 董猛 申請(qǐng)人:北京埃彼咨石化科技有限公司