线为缺陷中心线时、所测得依次对应不同缺陷时的相位图。相位差与缺陷深度近似成线性关系，可见本装置能够有效进行管道弯头的缺陷检测。
[0030]本发明通过给远场涡流传感器施加谐波激励后，通过观测并分析传感器接收线圈内接收到的信号相对激励信号的相位差的变化特征，获得管道弯头处的腐蚀和裂纹类缺陷?目息。
[0031]实施例4，参阅图1至图5，所述激励单元包含激励线圈3和屏蔽单元12，激励线圈3安装在屏蔽单元12内，即将屏蔽单元12罩在激励线圈3上方。
[0032]所述激励线圈3可采用高磁导率的硅钢片制作而成屏蔽单元12罩住，既屏蔽削弱了直接耦合磁场，又起着聚集激励磁场的作用；同时采用两组相同的激励线圈和屏蔽单元来作为激励，有效拉近远场区，减小传感器尺寸，另外也提高接收线圈获得的信号幅值，便于?目号米集。
[0033]实施例5，参阅图1至图5，所述激励线圈3采用矩形线圈；接收线圈4采用圆柱线圈。
[0034]实施例6，参阅图1至图5，壳体13上设置有把手10，手10与壳体13可通过六角螺钉等相互连接，端盖11与壳体13可通过包括十字槽盘头螺钉等进行连接。
[0035]实施例7，参阅图1至图5，所述远场涡流传感器2依次与低频谐波激励电路5、信号处理电路6、A/D转换电路7和计算机8相连接，谐波信号激励电路5给远场涡流传感器2提供谐波激励，远场涡流传感器2设置在管道弯头1外表面激励诱发产生涡流并接收涡流远场区的间接耦合磁场信号，将其转化为电压信号后，传送给信号处理电路6，信号处理电路6对接收的信号进行放大、滤波、比较后，传送给A/D转换电路7，A/D转换电路7将模拟信号转换为数字信号送于计算机8，计算机8可采用便携式计算机，通过计算机8实现信号采集控制、信号显示和数据存储等功能，对接收的数据进行处理，判别信号特征，获得被测管道弯头1的缺陷信息。
[0036]本发明通过利用双激励拉近远场区，提高所测信号幅值，充分体现远场涡流检测的优势，解决内穿过式远场涡流传感器难以对管道弯头进行检测的难题，同时，也可用于直管的检测。
【主权项】
1.一种基于远场涡流的管道弯头缺陷检测方法，其特征是:采用包括两个相同激励单元和一个接收单元构成的远场涡流传感器，且两激励单元分别位于接收单元两侧，激励单元和接收单元均沿被检测管道弯头横截面周向设置，且接收单元位于测量间接耦合磁场信号的远场区域；当远场涡流传感器施加谐波激励后，利用双激励拉近远场区，提高所测信号幅值；传感器沿管道弯头方向扫描，测取接收单元接收到的信号相对激励信号的相位差，从而得相位差的到变化特征，即获得管道弯头处的腐蚀和裂纹类缺陷信息。2.根据权利要求1所述基于远场涡流的管道弯头缺陷检测方法，其特征是:远场涡流传感器依次与谐波信号激励电路、信号处理电路、A/D转换电路和计算机相连接，谐波信号激励电路给远场涡流传感器提供谐波激励，远场涡流传感器设置在管道弯头外表面、以激励诱发产生涡流并接收涡流远场区的间接耦合磁场信号，将其转化为电压信号后，传送给信号处理电路，信号处理电路对接收的信号进行放大、滤波、比较后，传送给A/D转换电路，A/D转换电路将模拟信号转换为数字信号送于计算机，计算机对数据进行处理、从而获得被测管道弯头的腐蚀和裂纹类缺陷信息。3.根据权利要求1所述基于远场涡流的管道弯头缺陷检测方法，其特征是:所述远场涡流传感器设置在管道弯头(1)横截面上；所述激励单元包括激励线圈(3)，所述接收单元包括接收线圈(4)，激励线圈(3)轴线沿管道弯头(1)周向设置，接收线圈(4)轴线沿管道弯头径向设置；接收线圈(4)位于测量间接耦合磁场信号的远场区域；向传感器激励线圈(3)中施加一个谐波激励，变化的激励场引发沿管道弯头(1)横截面周向分布的交变磁场，接收单元中的接收线圈(4)位于远场区域测量间接耦合磁场信号，所测信号相对于激励信号的相位差的变化表明腐蚀或裂纹类缺陷的存在，通过观测并分析相位差的变化特征从而实现对管道弯头(1)缺陷情况的检测。4.根据权利要求1所述基于远场涡流的管道弯头缺陷检测方法，其特征是:包括以下步骤:步骤1:在管道弯头周向设置远场涡流传感器，以便进行扫描；步骤2:向远场涡流传感器的激励单元施加低频谐波激励；步骤3:沿管道弯头周向扫描，测取接收单元中的接收线圈内接收到的信号相对激励信号的相位差；步骤4:通过观测并分析相位差的变化特征，即可判别管道弯头处的腐蚀和裂纹类缺陷情况。5.一种管道弯头检测装置，其特征是:由包括两个相同激励单元和一个接收单元构成的远场涡流传感器(2 )，且两激励单元分别位于接收单元两侧。6.根据权利要求5所述管道弯头检测装置，其特征是:所述激励单元包括激励线圈(3)，所述接收单元包括接收线圈(4)，激励线圈(3)轴线沿管道弯头(1)周向设置，接收线圈(4)轴线沿管道弯头径向设置，且接收线圈(4)位于测量间接耦合磁场信号的远场区域。7.根据权利要求5所述管道弯头检测装置，其特征是:所述远场涡流传感器(2)包括壳体(13)、端盖(11)、激励线圈(3)、接收线圈(4)和插座；壳体(13)为设置有内腔的“p”型结构，且两端设置敞口，端盖(11)配合安装在壳体(13)两端的敞口上；激励线圈(3)固装在壳体(13)内腔两侧的内壁上，接收线圈(4)固装在壳体(13)内腔中腰下部，激励线圈(3)和接收线圈(4)的引线分别与插座相连。8.根据权利要求6或7所述管道弯头检测装置，其特征是:两激励线圈(3)对称设置在接收线圈(4)两侧。9.根据权利要求5所述管道弯头检测装置，其特征是:所述远场涡流传感器(2)依次与低频谐波激励电路(5 )、信号处理电路(6 )、A/D转换电路(7 )和计算机(8 )相连接。10.根据权利要求5、6或7所述管道弯头检测装置，其特征是:激励单元包含激励线圈(3)和屏蔽单元(12)，激励线圈(3)安装在屏蔽单元(12)内；所述激励线圈(3)采用矩形线圈；接收线圈(4)采用圆柱线圈。
【专利摘要】一种基于远场涡流的管道弯头缺陷检测方法及检测装置。它主要是解决现有涡流检测用于管道弯头时存在盲区或探头可通过性差等技术问题。其技术方案要点是：采用包括两个相同激励单元和一个接收单元构成的远场涡流传感器，且两激励单元分别位于接收单元两侧，激励单元和接收单元均沿被检测管道弯头横截面周向设置，且接收单元位于测量间接耦合磁场信号的远场区域；当远场涡流传感器施加谐波激励后，利用双激励拉近远场区，提高所测信号幅值；传感器沿管道弯头周向扫描，测取接收单元接收到的信号相对激励信号的相位差，从而得到相位差的变化特征，即获得管道弯头处的腐蚀和裂纹类缺陷信息。它主要采用远场涡流原理，应用于管道弯头的缺陷检测。
【IPC分类】G01N27/90
【公开号】CN105241952
【申请号】CN201510719902
【发明人】徐志远, 林章鹏, 李海超, 谭援强
【申请人】湘潭大学
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月30日