脉冲涡流检测

摘要： 分析了炼化装置20种主要腐蚀检测技术及适用的腐蚀失效类型,重点介绍了脉冲涡流、交流电磁场检测和贴片式无源测厚三种技术在炼化企业的应用,探讨了腐蚀检测技术研发、腐蚀检测部位选点优化和腐蚀检测数据有效利用三个方面存在的问题,并提出了下一步的工作建议。

摘要： 对于不锈钢管道、容器等保温包覆层较厚的情况(提离距离超过50 mm),从拓扑学角度分析信号特征,提出基于持续同调特征条形码的不锈钢板脉冲涡流大提离测量方法。分析结果表明:在待测板厚大于18 mm的情况下,该方法对60~140 mm提离距离测量的相对误差为±6.00%。

摘要： 某化工装置环氧乙烷转换器壁板在使用过程中因二氧化碳腐蚀多次出现泄漏和带压密封,急需在线对转换器壁板的减薄位置进行定位,并制定相应防护措施。根据二氧化碳局部腐蚀的特点,在检测中,首先采用磁致伸缩(MsS)超声导波技术对缺陷的方位及分布进行快速扫查,再采用脉冲涡流技术对缺陷所在位置进行标定,最后对标定的位置进行高温测厚,精确定位减薄缺陷。在检测完成后,使用单位根据腐蚀减薄情况采取了相应措施,消除了隐惠,提高了设备运行安全。

摘要： 针对当前油气田管道电磁检测中存在的管道形变量化方法单一、精度不足的问题,引入深度学习的思路,提出一种基于卷积胶囊网络的油套管变形程度估计方法,通过设计多个卷积层对不同探头涡流信号进行特征提取;设计胶囊网络的输出层,构建基于模长的约束函数,对最小臂值进行量化,实现对油套管形变程度的估计。本方法考虑了不同类型探头信息之间的联系,并构建量化模型,以提高模型非线性映射能力,适用于多个探头同时检测的设备。通过对实际井下管道的脉冲涡流检测数据进行验证,相比于常见的深度学习方法,本方法具有更好的量化精度。

摘要： 对金属构件无损检测的方法进行对比,选取脉冲涡流检测对低温工况下不锈钢管道在线检测进行研究.介绍脉冲涡流检测技术的工作原理、检测过程,对检测结果进行分析,与实验室超声检测结果进行对比.在低温、带保冷层和局部腐蚀等恶劣条件下,脉冲涡流检测技术检测不锈钢管壁厚有96.43％的值与真值的相对误差在±10％以内,脉冲涡流检测技术具有较高的灵敏度和可靠性.

摘要： 为量化在役油气管道长期因地层运动而受到挤压的结构变形程度和避免油气泄漏等重大事故,基于电磁探伤测试仪MTD-J检测的脉冲涡流检测信号,提出一种基于脉冲涡流的井下油管形变估算方法(DEM),以及时发现管道形变严重的位置.在DEM中,对脉冲涡流响应信号进行预处理,去除外界因素引起的涡流信号基线漂移和油管连接处节箍信号.使用EMD方法对预处理后的信号进行分解,得到多个信号分量,再根据相关系数和均方根误差进行重构,从而去除混合噪声.最后采用基于改进粒子群算法的LSSVR模型对特征量进行训练,建立量化模型,实现油管形变的量化.实验结果表明:DEM的量化结果更符合实际情况,提高量化精度,降低平均误差和训练时间,具有较好的算法收敛性,比SVR和PSO-LSSVR更优.

摘要： 针对多层导电结构缺陷位置和尺寸的识别问题,基于脉冲涡流检测数据,提出一种多层导电结构缺陷位置和尺寸的无损估计方法(NEM).NEM采用傅里叶变换和希尔伯特黄变换等方法,提取时域和频域上共47维特征.提出基于AIC+Fisher的特征降维方法,选择最优的特征降维维度,减少特征冗余且降维后的特征能更好表征缺陷类型,提高分类器的识别效率.最后利用支持向量机(SVM)构造分类器,采用粒子群算法对分类器模型参数进行寻优,从而实现多层导电结构缺陷位置和尺寸的识别.实验结果表明:NEM能够适用于多层导电结构的缺陷位置识别和缺陷尺寸识别,提高了识别的查全率和查准率,降低了缺陷尺寸识别的平均误差值,优于SVM47、AF_F、Fisher47和AF_R等方法.

摘要： 船舶海水管路的腐蚀影响管路运行的可靠性,严重时甚至会导致管壁破损,影响船舶的安全航行,研究管路的腐蚀程度检测技术具有重要意义.针对船舶海水管路布置紧密、管壁较薄、管径较小等特点,本文比较分析多种无损检测技术的原理及优缺点,重点分析脉冲涡流检测技术.针对信号检测器件,比较分析感应线圈、霍尔传感器以及多种磁电阻传感器的性能参数和研究现状,提出基于TMR阵列的脉冲涡流检测系统设计方案.

摘要： 在流化催化裂化装置烟气脱硫脱硝系统中,吸收塔内部工作环境十分复杂,在塔内气液两相交汇处容易发生腐蚀泄漏.针对吸收塔筒体泄漏问题,对泄漏原因进行了分析,采用贴板补焊、环氧涂层喷涂和粘贴钢板补强等技术手段对泄漏部位进行了防腐处理,结合脉冲涡流检测对减薄部位进行排查及后续处理.

摘要： 异种金属焊接结构在使用过程中容易产生损伤,因此需对其进行检测;脉冲涡流一发一收式非同轴(Transmitter Receiver,Tx-Rx)探头可应用于异种金属焊缝缺陷检测;然而,考虑到异种金属焊接构件成分多样、结构复杂的特点,需对Tx-Rx探头的摆放位置进行了优化;首先,建立仿真模型,讨论了激励线圈的摆放位置对试件中涡流及涡流扰动的影响,结果表明,当激励线圈位于带堆焊的合金钢上方时,其表面涡流强度及涡流扰动强度较大;其次,建立实验平台,实验表明,当激励线圈放置在带堆焊的合金钢上方时,其检测信号幅值和差分信号幅值最大;最后利用差分信号的峰值对焊缝缺陷的定量展开分析;脉冲涡流Tx-Rx探头的研究可为其在异种金属焊缝缺陷的应用提供参考.

摘要： 奥氏体不锈钢在制造和使用的过程中产生的塑性变形和残余应力,将直接影响工程结构的服役安全,评价材料具有的残余应力和塑性变形具有重要实际应用价值.现阶段脉冲涡流检测技术常仅用于奥氏体不锈钢的塑性变形的检测,不考虑材料存在的残余应力对该方法检测精度的影响,因此有必要开展残余应力和塑性变形的同步检测评价方法研究.本文首先通过拉伸后卸载给试件导入指定的塑性变形,然后对具有塑性变形的试件进行不同程度应力的在线加载,并进行脉冲涡流的在线检测获得信号,给出脉冲涡流检测信号与残余应力及塑性变形间的关系.实验结果表明304不锈钢脉冲涡流信号的检出信号最大值和围成面积值均随塑性变形和残余应力的增加而增大,不考虑残余应力将严重影响该方法对塑性变形的检测精度.本文研究结果对于提高脉冲涡流对残余应力和塑性变形评价精度,确保工程结构安全具有重要的应用价值.

摘要： 广泛用于大型石化装置中的带覆盖层铁磁性构件，在服役过程中普遍处于高温、高压、深冷等恶劣状态，易发生因腐蚀引起的壁厚减薄，对安全生产构成严重威胁，因而需对其进行定期检测。脉冲涡流检测(PECT)技术具有在不拆除覆盖层情况下对铁磁构件的壁厚减薄实施检测的优点,已开始服务于现场检测应用.然而,当被检区域的实际温度未知时,难以得到高精度的检测结果.本文以高温铁磁性构件为研究对象,首先分析温度对PECT信号的影响机理,提出一种用于表征被检区域温度的特征量;然后通过实验给出用于获取被检区域温度的过程,验证了该特征量的有效性;最后,通过检测应用实例说明以该特征量获取的温度来修正壁厚减薄检测结果可提高检测精度.

摘要： 发动机篦齿盘均压孔裂纹是可能导致飞行事故的严重危害性缺陷。利用脉冲涡流检测技术对发动机篦齿盘均压孔进行原位无损检测仿真.通过有限元数值计算的方法,分析了脉冲涡流检测过程中均压孔壁周围材料的涡流分布特点,给出了数值计算条件下的检测结果.计算结果显示,脉冲涡流检测技术能够快速、高效、准确的对篦齿盘均压孔进行检测,克服了常规涡流检测过程中需要探头对准位置的缺点,对不同取向的缺陷可以一次性检出,并可对篦齿盘上均压孔进行整体的对比分析与评价.仿真选取的参数均具有实际背景,仿真的结果也在实际仪器可实现的范围之内,因此对今后发动机篦齿盘的脉冲涡流检测具有参考价值.

摘要： 铁磁材料构件在油气管道、压力容器、核电、钢索等各类设备设施中广泛使用，这些构件在使用过程会受到腐蚀、磨损而产生裂纹、减薄、材质劣化等现象而导致安全隐患，其安全性受到广泛重视。铁磁材料的检测有多种方法，如漏磁、超声、涡流等常用方法。近年出现的脉冲涡流(PEC, pulsed eddy current)技术由于其检测信号中含有丰富的缺陷信息而受到广泛而深入的研究，如对裂纹的量化检测和不规则缺陷的二维、三维重构。脉冲涡流检测法不仅可以用于铁磁材料的检测，还适应用于其它具有导电或弱导电性材料的检测。但在铁磁材料中，由于铁磁材料磁化曲线的非线性，亦即铁磁材料的磁导率与所加的磁场强度直接相关，而材料的磁导率和电导率直接影响电涡流检测的趋肤深度。因此，在脉冲激励的基础上外加一个恒定的磁场，可实现对材料磁导率的“调节”，磁导率的变化将直接影响脉冲涡流检测对不同深度缺陷的检测灵敏度。脉冲涡流检测是近些年涌现的一种新型无损检测技术.针对铁磁性材料的脉冲涡流检测,本文提出了一种组合磁化的方法,通过附加一个直流磁场对试件磁化,改变材料的磁导率,在加载脉冲激励时,可获得更高的检测灵敏度.理论分析和实验证明了组合磁化对检测灵敏度的影响.

摘要： 脉冲涡流检测技术是一种新兴的电磁无损检测技术,该技术可用于铁磁性材料腐蚀缺陷的检测和评估中.目前国内外研究中,铁磁性材料腐蚀缺陷的脉冲涡流检测多采用盘式检出线圈拾取感应电压信号,对采用固态磁场传感器拾取磁场信号的研究尚存不足.本文通过解析建模仿真和试验发现,与传统感应电压信号相比,磁场信号对铁磁性构件腐蚀缺陷深度的响应更为灵敏,有利于铁磁性构件腐蚀缺陷检出率和量化评估精度的提升.

摘要： 带包覆层管道广泛应用在电站锅炉、石油化工等行业，在使用过程中容易形成内壁和外壁腐蚀,脉冲涡流检测技术具有不需要拆除包覆层和保护层、成本低、安全性好等特点,因此开始应用于管道检测.缺陷所处的位置(管道内壁或外壁)影响脉冲涡流的定量精度,为了提高定量精度,需要研究内外壁腐蚀对脉冲涡流检测信号的影响.目前,国内外研究主要针对非铁磁性材料,对铁磁性材料的研究较少.基于此,提出研究铁磁性材料壁厚减薄型缺陷内外壁位置区分方法.首先建立带包覆层缺陷管道仿真模型分析平底孔对涡流扩散的影响,然后通过实验验证仿真分析,最后依据仿真分析和实验研究提出了区分管道内外壁缺陷的方法.

摘要： 飞机多层结构铆钉周围埋藏裂纹检测是无损检测领域的一个难点和热点,脉冲涡流能够对这种裂纹进行有效的检测.针对这种缺陷检测,本文采用了一种双激励线圈且用TMR为接收的新型探头.双激励源反向联接,激励电流不至于过大但磁场却能达到局部聚焦的作用.通过大量实验对该传感器参数进行优化选择,以提高传感器的检测灵敏度.实验结果表明,当激励线圈绕制180匝、两激励线圈间距为20mm、单个线圈水平夹角为60°～90°之间、且TMR位于裂纹正上方时探头的检测灵敏度最大.本研究结果可为飞机多层结构铆钉周围裂纹脉冲涡流检测探头设计提供参考.

摘要： 脉冲涡流检测技术越来越广泛地被应用在管道检测领域.本文以脉冲涡流检测技术原理为依据,开展对埋地钢质管道内检测器内壁金属损失检测技术研究,包括脉冲信号发生部分、功率放大电路、探头部分及数据的采集和处理硬件系统开发,其中信号发生部分采用DDS技术实现,数据采集部分主要基于LabVIEW平台.利用该硬件系统在人工缺陷的管段上进行了试验验证,实验结果说明该检测系统对管道内壁金属损失具有较高的检出能力.

摘要： 基于PEC的非铁磁性材料缺陷检测技术已经取得了成熟研究成果,但对于铁磁性材料,其铁磁性给缺陷检测带了较多的困难.本文用归一化的方法对实验数据进行处理,提取差分信号的时域特征,分析得出了特征值与铁磁性材料缺陷深度的关系,并将不同特征值进行对比,给出了合适的特征值.实验结果证明,新特征具有较好的灵敏度和稳定性,可以实现铁磁性材料的缺陷深度定量识别.

摘要： 基于PEC的非铁磁性材料缺陷检测技术已经取得了成熟研究成果,但对于铁磁性材料,其铁磁性给缺陷检测带了较多的困难.本文用归一化的方法对实验数据进行处理,提取差分信号的时域特征,分析得出了特征值与铁磁性材料缺陷深度的关系,并将不同特征值进行对比,给出了合适的特征值.实验结果证明,新特征具有较好的灵敏度和稳定性,可以实现铁磁性材料的缺陷深度定量识别.

摘要： 一种矿用提升钢丝绳损伤的在役脉冲涡流检测装置及方法，属矿用提升钢丝绳损伤检测技术领域。检测装置的滚轮固定在滚轮支架上，随钢丝的运动而滑动；弹簧固定在滚轮支架和半圆管侧板之间，用于随动调节滚轮夹持的钢丝绳直径大小；滚轮支架成对称分布，安装在半圆管侧板两端，通过螺帽进行限位；探头传感器成圆周阵列分布在半圆管侧板上，位于两个滚轮支架之间，钢丝绳穿过两个半圆管侧板组装形成的圆管状机构，被四个滚轮夹持。通过探头传感器测定矿用提升钢丝绳检测信号，对比矿用提升钢丝绳损伤标准试件测定的信号阈值评估钢丝绳损伤状态，实现对矿用提升钢丝绳在役的无损检测,抑制探头提离距离变化影响，装置随钢丝绳直径大小进行自适应调整。

摘要： 本发明公开了一种铁磁金属材料电导率的脉冲涡流检测方法和检测装置，属于电磁无损检测技术领域。在铁磁平板脉冲涡流检测模型感应电压的时域解析解的基础上，利用感应电压测量曲线，建立感应电压时域信号测量值与理论计算值之间的最小二乘问题来反演被检铁磁构件的电导率与磁导率；并通过逐步增加脉冲激励电流的幅值，得到不同幅值脉冲电流激励下电导率反演结果的变化曲线；最后通过曲线拟合的方法，找到电导率反演结果的变化曲线与纵坐标轴的交点，即为被检铁磁构件的电导率。利用本发明所提供的方法和装置可为工业中铁磁金属材料的电导率提供非接触和无损检测，削弱了磁导率非线性变化对电导率检测结果的影响，提高精度和可靠性。

摘要： 本发明公开了一种高动态自屏蔽脉冲涡流检测探头及缺陷检测方法，该探头包括外部盘式激励线圈、内部覆盆式有源自屏蔽线圈、高精度磁场传感器和环形磁场梯度传感器阵列；盘式激励线圈和覆盆式有源自屏蔽线圈同轴放置，与外部电源的连接方式为反向串联，工作时内部电流等大反向；盘式激励线圈和覆盆式有源自屏蔽线圈在探头下方产生大范围正向入射磁场和局部反向屏蔽磁场；高精度磁场传感器位于探头底部轴心处，该处的入射磁场相互抵消，磁场传感器仅拾取被测体内部涡流磁场的垂直分量；环形磁场梯度传感器阵列位于探头底部激励线圈和盘式线圈之间，拾取磁场梯度信号，该探头屏蔽了脉冲涡流检测信号中对无效的线圈磁场，平衡了入射磁场在被测体内的分布，实现了高精度的脉冲涡流检测。

摘要： 本发明提供了一种用于导体结构缺陷检测的脉冲涡流检测系统，包括涡流探头、数据采集器以及上位机，涡流探头用于生成作用于导体结构的脉冲涡流激励信号并接收来自于导体结构的脉冲涡流反馈信号，数据采集器用于接收脉冲涡流反馈信号并对脉冲涡流反馈信号进行模数转换处理以获取脉冲涡流数字信号，上位机用于根据脉冲涡流数字信号中的时域最大值、时域最大曲率值、时域离散求和值以及奇数倍基波频率幅值获取特征向量并根据特征向量判断导体结构是否存在缺陷。本发明可以高效地检测出导体结构中的缺陷，提高导体结构缺陷检测的精确度。相应地，本发明还提供一种用于导体结构缺陷检测的脉冲涡流检测方法。

摘要： 本发明提到的一种检测管道缺陷的多通道脉冲涡流检测装置及方法，其技术方案是：固定编号的高速转换开关与对应编号的传感器通过导线连接，检测管道内部装置包括设置在前端的红外成像仪、设置圆柱体上分两圈交叉排列的检测传感器、卡扣、导线，检测管道外部装置包括环扣、专用螺栓，环扣具有凹凸相匹配的两个连接端，环扣的凸端光滑圆孔与另一环扣凹端的螺纹孔对接，通过专用螺栓实现多个环扣的环形链状连接。本发明操作简便，一次测量便可确定管道内外部360°全方位缺陷位置及大小、形态，提高了检测精确度和检测效率，同时高速转换开关的设置，可单独闭合选择检测传感器，从而进一步准确定位缺陷部位及缺陷的大小、形态。

摘要： 本发明公开了一种铁磁金属材料电导率的脉冲涡流检测方法和检测装置，属于电磁无损检测技术领域。在铁磁平板脉冲涡流检测模型感应电压的时域解析解的基础上，利用感应电压测量曲线，建立感应电压时域信号测量值与理论计算值之间的最小二乘问题来反演被检铁磁构件的电导率与磁导率；并通过逐步增加脉冲激励电流的幅值，得到不同幅值脉冲电流激励下电导率反演结果的变化曲线；最后通过曲线拟合的方法，找到电导率反演结果的变化曲线与纵坐标轴的交点，即为被检铁磁构件的电导率。利用本发明所提供的方法和装置可为工业中铁磁金属材料的电导率提供非接触和无损检测，削弱了磁导率非线性变化对电导率检测结果的影响，提高精度和可靠性。

摘要： 本实用新型提供了一种脉冲涡流检测线圈安装座，包括均无磁性干扰的第一挡板(1)、第二挡板(2)及设置在所述第一挡板(1)与第二挡板(2)之间的线圈缠绕柱(3)，所述线圈缠绕柱(3)横截面外周呈正方形。本实用新型所述的脉冲涡流检测线圈安装座线圈缠绕柱横截面外周呈正方形能够使缠绕后的发射线圈及接收线圈呈方形，比圆柱型线圈磁感应强度更强，穿透力更强，能够提高脉冲涡流检测线圈适用范围；具有适用范围广、检测精度高等优点。

摘要： 本实用新型公开了一种用于管道焊缝缺陷检测的脉冲涡流检测探头装置，包括底座，所述底座的下端设有行走机构，所述底座的上端设有两个升降板，所述升降板的上端设有放置槽，所述放置槽内设有支撑轮，所述支撑轮的部分贯穿放置槽，所述支撑轮的两端分别与放置槽的内壁转动连接，所述底座的上端设有与升降板相对应的插槽，所述升降板的下端滑动延伸至插槽内，所述升降板的下端插设有螺杆，所述螺杆的下端与插槽的内底部转动连接，两个所述插槽之间设有中空槽，所述中空槽内设有第一驱动机构。本实用新型通过多处驱动机构的设置，使得探头可在管道内部移动，便于探头移动至管道深处进行焊缝缺陷检测作业，从而提高实用性和使用时的便利性。

摘要： 本实用新型提供了一种检测管道缺陷的脉冲涡流检测探头,包括探头外壳，所述探头外壳上方设有航空插头，所述探头外壳内设有编码器、检测线圈、以及轮毂，所述轮毂与编码器相连，轮毂在探头底部露出接触管道，所述弧形固定片设置在探头外壳底部，与探头外壳底部可拆卸连接，所述航空插头连接检测线圈和编码器，所述探头通过航空插头连接外部检测仪。本实用新型所述的一种检测管道缺陷的脉冲涡流检测探头,可根据现场管道大小直接应用于检测，也可通过拆下底部弧形固定片对罐底板等大型设备进行检测。检测到的信号在PC机显示器上进行显示，探头在移动中可以进行移动距离点位记录,更加准切得判定缺陷位置。操作简便,提高了对管道检测的效率。

摘要： 本实用新型提供了一种全方位检测小管径管束内部缺陷的脉冲涡流检测探头,包括航空插头，发射线圈，接收线圈，隔片，光电移动原件，探头外壳。本实用新型所述的一种全方位检测小管径管束缺陷的脉冲涡流检测探头,可以直接应用到现场小管径管束内部，在管道内部推进式前进，一次移动便可对小管束内部360度缺陷进行检测，同时探头内部装有光电式移动记录原件，探头在移动中可以在PC机上记录探头移动点位。与现有的脉冲涡流检测探头相比可以更加准切得判定缺陷位置。操作简便,提高了对管道检测的效率。