一种管道裂纹缺陷磁记忆检测实验装置

    专利查询2025-11-02  4


    本发明涉及管道检测的,具体为一种管道裂纹缺陷磁记忆检测实验装置。


    背景技术:

    1、高温压力管道是一种工业上常见而又关键的部件。首先,随着科技的迅速发展,高温压力管道的应用越来越普遍,特别是在火力发电厂、化工厂和石油企业等,其都得到了广泛的应用。高温压力管道的本身安全问题也越来越受到人们的关注,其本身经过反复的压力高低、温度冷热、体积涨缩循环,容易形成应力集中。最后,其输运的大多是有毒或者易燃易爆物质,容易对管道本身产生冲刷和腐蚀,造成毒气泄漏和管道爆炸等重大事故,所以高温压力管道一直是一种高风险检测对象。通过电磁检测技术疲劳损伤检测,从根本上来说,也是利用了应力和疲劳损伤对材料的电磁性质的改变的现象。通过确定了或者校准了的电磁性质-应力关系,来确定材料的应力和疲劳损伤。

    2、影响磁记忆检测的因素很多,但主要是提离值、检测方向、检测姿态、检测速度等几个因素。为更好地进行磁记忆检测影响因素的系统实验,以提离值、检测方向、检测姿态等3个影响因素任何一个磁记忆检测的因素对磁记忆检测的影响都不是孤立的,在此思想的指导下,为能够对磁记忆检测中的信号识别特征量的提取和缺陷重构方向的进一步发展起到更好地推动作用,综合考虑磁记忆检测的影响因素,并对影响磁记忆检测的诸多因素分别进行单因素和多因素的系统实验,以获得多种因素单独及组合条件影响下的磁记忆检测信号的特征变化。因此需要一种实验装置用以考察各因素对磁记忆检测的影响效应。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种管道裂纹缺陷磁记忆检测实验装置,以解决上述背景技术中提出的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种管道裂纹缺陷磁记忆检测实验装置,包括有检测平台、提离控制模块、检测方向控制模块、检测姿态控制模块和检测速度模块;

    3、所述检测平台包括有支架,所述支架上用于放置待测件,所述支架下方设置有第一位移传感器和励磁体,所述第一位移传感器连接有处理装置,所述处理装置连接有采集装置,所述采集装置连接有标尺,在支架上方设置有霍尔传感器、测量计和第二位移传感器;

    4、所述提离控制模块包括有提离支撑平台,在提离支撑平台上设置有检测探头、提离调节齿条、提离驱动手轮,所述检测探头连接有探头卡箍,所述提离调节齿条上设置有提离卡尺;

    5、所述检测方向控制模块包括有指南针、可转刻度盘和刻度指针;

    6、所述检测姿态控制模块包括有实验台,所述实验台上设置有驱动齿轮,所述驱动齿轮连接有姿态指针、刻度盘、手轮,实验台连接有导轨,导轨连接有活动铰链,所述驱动齿轮还连接有调节齿条,所述调节齿条连接有齿条锁止机构。

    7、优选的,所述支架为铝合金制作的中空结构,其顶部安装带有导向结构的滑轨,在支架前方安装有牵拉系统,通过拖动电机手动支架滑动,速度的控制范围为0.5cm/s-30cm/s,并可实现往复运动。

    8、优选的,所述励磁体为稀土永磁体,励磁体放在支架下方,在保证磁化效果的全面性,励磁体通过调节螺栓上下移动和更换不同的永磁体。

    9、优选的,所述处理装置为单片机,用于对漏磁检测信号的数据采集、信号显示和数据与图的传输和存储,将传感器探头提取的模拟信号完成a/d转换,转换成数字信号,并完成对裂纹缺陷漏磁信号的放大和高频、低频和数字滤波功能,经过系统数据处理软件的分析处理。

    10、优选的,所述采集装置为磁记忆检测仪,依靠传感器来测量待检工件表面的磁场大小及分布情况,用于磁场测量,管道检测机器人在管内运行时的运行环境,尤其是管道机器人在管道内运行时,受爬行角度、障碍物阻滞等因素影响时,速度等运行状态会发生变化。

    11、优选的,所述测量计选用高斯计。

    12、优选的,所述检测速度模块的组成元器件包括电机、数字调速器、限位开关、计时器、搭载小车、导向轨、滑轮,可逆式电机。

    13、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

    14、本发明提出的一种管道裂纹缺陷磁记忆检测实验装置的设计实现了对扫描速度、提离值、检测方向以及姿态角度的设定和控制,可以定量化地研究多种磁记忆检测因素的影响效应,并可对金属磁记忆检测的定量化研究起到良好推进作用。对试件进行屈服计算和模拟计算,得到试件模拟缺陷处的屈服力,并以此为依据通过压应力加载,得到缺陷处的应力信号,信号与缺陷具有良好的对应性。



    技术特征:

    1.一种管道裂纹缺陷磁记忆检测实验装置,其特征在于:包括有检测平台(100)、提离控制模块(200)、检测方向控制模块(300)、检测姿态控制模块(400)和检测速度模块;

    2.根据权利要求1所述的一种管道裂纹缺陷磁记忆检测实验装置,其特征在于:所述支架(101)为铝合金制作的中空结构,其顶部安装带有导向结构的滑轨,在支架前方安装有牵拉系统,通过拖动电机手动支架滑动,速度的控制范围为0.5cm/s-30cm/s,并可实现往复运动。

    3.根据权利要求1所述的一种管道裂纹缺陷磁记忆检测实验装置,其特征在于:所述励磁体(107)为稀土永磁体,励磁体放在支架下方,在保证磁化效果的全面性,励磁体(107)通过调节螺栓(103)上下移动和更换不同的永磁体。

    4.根据权利要求1所述的一种管道裂纹缺陷磁记忆检测实验装置,其特征在于:所述处理装置(104)为单片机,用于对漏磁检测信号的数据采集、信号显示和数据与图的传输和存储,将传感器探头提取的模拟信号完成a/d转换,转换成数字信号,并完成对裂纹缺陷漏磁信号的放大和高频、低频和数字滤波功能,经过系统数据处理软件的分析处理。

    5.根据权利要求1所述的一种管道裂纹缺陷磁记忆检测实验装置,其特征在于:所述采集装置(105)为磁记忆检测仪,依靠传感器来测量待检工件表面的磁场大小及分布情况,用于磁场测量,管道检测机器人在管内运行时的运行环境,尤其是管道机器人在管道内运行时,受爬行角度、障碍物阻滞等因素影响时,速度等运行状态会发生变化。

    6.根据权利要求1所述的一种管道裂纹缺陷磁记忆检测实验装置,其特征在于:所述测量计(109)选用高斯计。

    7.根据权利要求1所述的一种管道裂纹缺陷磁记忆检测实验装置,其特征在于:所述检测速度模块的组成元器件包括电机、数字调速器、限位开关、计时器、搭载小车、导向轨、滑轮,可逆式电机。


    技术总结
    本发明涉及管道检测的技术领域,具体为一种管道裂纹缺陷磁记忆检测实验装置,包括有检测平台、提离控制模块、检测方向控制模块、检测姿态控制模块和检测速度模块;检测平台包括有支架,支架上用于放置待测件,支架下方设置有第一位移传感器和励磁体,第一位移传感器连接有处理装置,处理装置连接有采集装置。本发明的设计实现了对扫描速度、提离值、检测方向以及姿态角度的设定和控制,可以定量化地研究多种磁记忆检测因素的影响效应,并可对金属磁记忆检测的定量化研究起到良好推进作用。对试件进行屈服计算和模拟计算,得到试件模拟缺陷处的屈服力,并以此为依据通过压应力加载,得到缺陷处的应力信号,信号与缺陷具有良好的对应性。

    技术研发人员:宋志强
    受保护的技术使用者:重庆工业职业技术学院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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