本發(fā)明提出了一種基于低頻電磁的金屬管道缺陷檢測裝置，屬于電磁無損檢測領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，我國的壓力管道達(dá)88萬公里，而這些壓力管道往往采用鐵磁性金屬材料，在高溫、高壓環(huán)境下極易使管道產(chǎn)生裂縫、腐蝕等損傷，尤其是應(yīng)用于鍋爐、石油運(yùn)輸?shù)鹊墓艿?，具有潛在的泄漏和爆炸危險(xiǎn)性，一旦發(fā)生失效、泄漏或爆炸，往往并發(fā)火災(zāi)、中毒、環(huán)境污染、放射性污染等災(zāi)難性事故，將嚴(yán)重影響人民生命財(cái)產(chǎn)安全、國家經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和社會穩(wěn)定，因此對其進(jìn)行快速的檢測和早期診斷意義重大?，F(xiàn)有檢測技術(shù)各有一定的局限性，例如磁粉檢測技術(shù)須預(yù)先對工件表面進(jìn)行處理，檢測時(shí)可能會對工件造成一定傷害；射線檢測技術(shù)有一定輻射風(fēng)險(xiǎn)，檢測耗時(shí)大，檢測成本高；超聲波檢測技術(shù)受工件表面光滑度的影響，檢測結(jié)果很難被永久記錄，而漏磁檢測技術(shù)是利用磁現(xiàn)象來檢測金屬缺陷的一項(xiàng)無損檢測方法，具有檢測方便、可操作性強(qiáng)、檢測結(jié)果易于獲得等優(yōu)點(diǎn)。

目前的漏磁檢測傳感器往往需要磁軛，其體型較大且掃描速度慢，不適合攜帶和無法應(yīng)用于大規(guī)模的檢測。本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種適用于金屬管道缺陷檢測的傳感器，采用了STM32開發(fā)板，具有便攜，掃描速度快等特點(diǎn)，具有較強(qiáng)的可行性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于低頻電磁的金屬管道缺陷檢測裝置。該裝置能夠應(yīng)用低頻電磁來實(shí)現(xiàn)對金屬管道外部以及內(nèi)部的缺陷檢測。具有無需磁軛、便攜、掃描速度快、靈敏度高等特點(diǎn)。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種基于低頻電磁的金屬管道缺陷檢測裝置，其特征在于：由計(jì)算機(jī)(1)、STM32開發(fā)板(2)、功率放大器(3)、第一激勵(lì)線圈(4)、第二激勵(lì)線圈(5)、第一骨架(6)、第二骨架(7)、霍爾元件(8)和伸縮桿(10)組成；計(jì)算機(jī)(1)控制STM32開發(fā)板(2)產(chǎn)生一個(gè)正弦信號，經(jīng)過功率放大器(3)放大后，信號經(jīng)過分別繞在第一骨架(6)和第二骨架(7)上的第一激勵(lì)線圈(4)與第二激勵(lì)線圈(5)后，會在空間產(chǎn)生磁力線分布，當(dāng)遇到金屬鋼管(9)上的缺陷時(shí)會有磁力線溢出，固定在第一骨架(6)上的霍爾元件(8)能檢測到磁場的變化，將霍爾元件(8)檢測到的信號采集進(jìn)STM32開發(fā)板(2)就能直觀的顯示是否有缺陷了。

所述的一種基于低頻電磁的金屬管道缺陷檢測裝置，其特征在于：激勵(lì)信號的產(chǎn)生以及信號的處理由STM32開發(fā)板(2)完成。

所述的一種基于低頻電磁的金屬管道缺陷檢測裝置，其特征在于：激勵(lì)頻率為0-100Hz。

所述的一種基于低頻電磁的金屬管道缺陷檢測裝置，其特征在于：霍爾元件(8)采用SS94A1F，提離高度為0.1-1mm。

本發(fā)明的工作原理是：本發(fā)明利用電磁感應(yīng)原理，采用非接觸方式檢測被檢設(shè)備的表面和埋藏缺陷，線圈在較低頻率的下會產(chǎn)生一個(gè)交變磁場，并穿透被測材料，通過觀察電磁場產(chǎn)生的信號強(qiáng)弱變化來檢測缺陷。首先由計(jì)算機(jī)(1)控制STM32開發(fā)板(2)產(chǎn)生一個(gè)正弦信號，經(jīng)過功率放大器(3)放大后，信號經(jīng)過分別繞在第一骨架(6)和第二骨架(7)上的第一激勵(lì)線圈(4)與第二激勵(lì)線圈(5)后，會在空間產(chǎn)生磁力線分布，當(dāng)遇到金屬鋼管(9)上的缺陷時(shí)會有磁力線溢出，固定在第一骨架(6)上的霍爾元件(8)能檢測到磁場的變化，將霍爾元件(8)檢測到的信號采集進(jìn)STM32開發(fā)板(2)就能直觀的顯示是否有缺陷了。

本發(fā)明的有益效果是：所述一種基于低頻電磁的金屬管道缺陷檢測裝置不受時(shí)間、空間等環(huán)境因素的影響，具有無需磁軛、便攜、掃描速度快、靈敏度高等特點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種基于低頻電磁的金屬管道缺陷檢測裝置。

圖2是本發(fā)明的有無缺陷時(shí)信號檢測結(jié)果圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

參見附圖1，一種基于低頻電磁的金屬管道缺陷檢測裝置，其特征在于：由計(jì)算機(jī)(1)、STM32開發(fā)板(2)、功率放大器(3)、第一激勵(lì)線圈(4)、第二激勵(lì)線圈(5)、第一骨架(6)、第二骨架(7)、霍爾元件(8)和伸縮桿(10)組成；計(jì)算機(jī)(1)控制STM32開發(fā)板(2)產(chǎn)生一個(gè)正弦信號，經(jīng)過功率放大器(3)放大后，信號經(jīng)過分別繞在第一骨架(6)和第二骨架(7)上的第一激勵(lì)線圈(4)與第二激勵(lì)線圈(5)后，會在空間產(chǎn)生磁力線分布，當(dāng)遇到金屬鋼管(9)上的缺陷時(shí)會有磁力線溢出，固定在第一骨架(6)上的霍爾元件(8)能檢測到磁場的變化，將霍爾元件(8)檢測到的信號采集進(jìn)STM32開發(fā)板(2)就能直觀的顯示是否有缺陷了。

其中，STM32開發(fā)板(2)產(chǎn)生的頻率范圍為0-100Hz，霍爾元件(8)采用SS94A1F，提離高度為0.1-1mm，第一骨架(6)與第二骨架(7)通過伸縮桿(10)連接，第一激勵(lì)線圈(4)與第二激勵(lì)線圈(5)串聯(lián)。圖2為有無缺陷時(shí)信號檢測結(jié)果圖。