瓣之间两端各通过一个带拉环的环形复位弹簧13联结，环形复位弹簧13之间用弹簧导杆8固定，具体固定方式为相邻的环形复位弹簧13之间的拉环中心重合，弹簧导杆8穿过两个拉环后拧入探头支架的螺纹孔内。环形复位弹簧的作用是抵消瓣与瓣之间由于径向位置变化导致的磁铁之间的吸力，同时有效扩大径向扩张力(见图5)。
[0030]里程轮节Jl为自耦摆臂式里程轮节，它包括:转臂A15与转臂B14通过轮轴形成转动副，轮轴A16铰接在转臂B14上，里程轮A17通过轴承设置在轮轴A16上，轮轴B19铰接在转臂A15的另一端，里程轮B20通过轴承设置在轮轴B19上转动，转臂A15与转臂B14的长度比为1.68，行走轮A18通过螺丝安装在里程轮A17上，行走轮B21通过螺丝安装在里程轮B20上，转臂A15与转臂B14两端分别通过螺纹拉杆22连接拉簧23 ;里程轮A17与里程轮B20的周向均匀分布有30个通孔，电感传感器24安装在转臂A15上，该电感传感器24的感应端直对着里程轮的周向通孔；转臂B14通过承接套25与定位联轴器连接。
[0031 ] 根据漏磁检测的基本原理，如图8-9所示，铁磁性材料在外加磁场下被磁化，若材料中无缺陷时，磁力线绝大部分通过铁磁性材料，材料的内部，磁力线分布均匀(如图8所示)；若材料表面及近表面存在裂纹等缺陷，材料中缺陷的磁导率远比铁磁性材料本身的小，缺陷处磁阻增大，从而使通过缺陷区域的磁场发生畸变，磁力线发生弯曲，一部分磁力线泄漏出材料表面，在缺陷位置形成泄漏磁场。采用磁敏元件(传感器)对缺陷漏磁场进行检测，形成电信号，对电信号进行处理及分析，可以得到缺陷的量化情况(如图9所示)。
[0032]在本实用新型中，见图2，磁铁2、衬铁3、轭铁I，共同组合成一 U型磁体，衬铁3、轭铁I都采用导磁性优越的纯铁，U型磁体与管道形成一闭合磁路。在组合成的U型磁体中间位置，轭铁I上方放置一非导磁性材料制作的传感器盒5，传感器盒5内安装有磁敏传感器，采用树脂浇灌，不可拆卸，当管道内壁有缺陷时，闭合磁路磁场有磁通泄漏，传感器盒5内的磁敏传感器将把该磁通泄漏量转化成电信号进行存储。耐磨体4用螺栓6与U型磁体联结，耐磨体4为非导磁性不锈钢，表面喷焊碳化钨硬质图层，碳化钨硬度较高，耐磨性好，适宜作为长距离检测探头的耐磨材料与管道内壁摩擦。
[0033]DN219管道内壁漏磁腐蚀检测器用新型检测探头节由14个一体化探头组成，见图5，每两个探头镜像对称安装在一个探头支架10上，七个探头支架10沿漏磁节骨架11阵列一周，通过拧入探头支架10上的弹簧导杆8插入漏磁节骨架11的导向孔内，套在弹簧导杆8上的径向复位支撑弹簧12提供径向支撑力，实现以漏磁节骨架11为中心轴，作径向运动。上限位铜柱9在漏磁节骨架11的径向滑动槽内径向运动，起上限位作用，防止探头支架10受支撑弹簧12的径向力而向外脱离漏磁骨架11。探头支架10之间用特殊制作的带拉环的环形复位弹簧13两两联结，形成封闭力系，驱使探头支架向外径向扩张，有效抵消探头之间的磁铁吸力作用，环形复位弹簧13之间用弹簧导杆8固定，相邻的环形复位弹簧13之间的拉环中心重合，弹簧导杆8传过两个拉环后拧入探头支架10的螺纹孔内。
[0034]自由状态下，检测探头节外径在径向支撑弹簧12及环形复位弹簧13的共同作用下，径向向外扩张为最大直径213_，当进入管道后，受管道内壁挤压，支撑弹簧12及环形复位弹簧13向内收缩，探头节直径根据管道内径尺寸变化，最小可以达到180mm。
[0035]整个新型检测探头共有14个一体化探头组成，每个一体化探头内安装6个用于漏磁通量检测的霍尔传感器及2个用于管道内外壁缺陷分辨的涡流传感器，共计112个传感器环形阵列一周。由于采取了双探头模块化安装结构，及该结构采用的径向支撑弹簧设计，及环形复位弹簧设计，结构紧凑，径向缩放自如，能很好的与管道内壁进行耦合。有效减小由于振动及提离效应引起的传感器信号误差。
[0036]里程轮节进入管道后，行走轮A18与行走轮B21分别接触管道的上下面，迫使拉簧23拉伸，形成的收缩力让行走轮A18与行走轮B21紧紧贴合管道内壁，当检测器向前运动，行走轮沿管道内壁向前滚动，与行走轮固定在一起的里程轮同步旋转，里程轮周向均布有30个直径为4的小孔，小孔深度为1mm。这些小孔直对着直径为3mm的电感传感器24，传感器感应面与里程轮周向面的距离为0.85mm，而电感传感器24的最大提离距离只有1mm，当里程轮转动，周向的小孔正对电感传感器24时，传感器将检测不到加载信号，当里程轮小孔不再正对传感器时，传感器将检测到加载信号。按此规律，行走轮转动一圈，里程轮将给出30个信号，行走轮的周长除以30得出的长度，即是每个信号给出检测器向前推进的距离。该位移信号与上述的漏磁节收取的缺陷信号在同一时间轴上进行融合，即得出了管壁缺陷的位置信息。实验证明该种结构设计的里程轮节非常适合安装在DN219小口径管道的漏磁检测器上。
[0037]综上所述，实现了本实用新型的是发明目的。
【主权项】
1.一种管道内壁漏磁腐蚀径检测器，它包括有电池节、计算机节、漏磁检测探头节、定位节、里程轮节，其特征是:所述电池节、计算机节、漏磁检测探头节、定位节、里程轮节依次设置，相邻两节之间通过定位联轴器连接；所述漏磁检测探头节包括有一沿轴向设置且两端带安装法兰的漏磁节骨架，在两端法兰之间沿周向均布有探头支架，在探头支架内设置有一体式探头；在每个探头支架两端设置能有在漏磁节骨架上的法兰槽内滑动的上限位柱，而在探头支架两端的下部还设置有能在漏磁节骨架上所对应孔内上下滑动的弹簧导杆；所述的一体式探头为双探头模块化安装结构，该结构包括:两个并列设置的探头，该探头为在一条形轭铁的上部两侧分别设置有一对极性相反的磁铁，该磁铁向上依次设有衬铁、耐磨体及不锈钢基体喷焊碳化钨硬质涂层，在条形轭铁中间上部位置上设有传感器盒，传感器浇灌在传感器盒内，该传感器盒通过上部的耐磨体限位压紧；里程轮节为自耦摆臂式里程轮节，它包括:转臂A与转臂B通过轮轴形成转动副，轮轴A铰接在转臂B上，里程轮A通过轴承设置在轮轴A上，轮轴B铰接在转臂A的另一端，里程轮B通过轴承设置在轮轴B上转动，转臂A与转臂B的长度比为1.68，行走轮A通过螺丝安装在里程轮A上，行走轮B通过螺丝安装在里程轮B上，转臂A与转臂B两端分别连接拉簧；里程轮A与里程轮B的周向均匀分布有通孔，电感传感器安装在转臂A上，该电感传感器的感应端直对着里程轮的周向通孔；转臂B通过承接套与定位联轴器连接。
2.根据权利要求1所述的管道内壁漏磁腐蚀径检测器，其特征是:所述的传感器为磁敏传感器和涡流传感器。
3.根据权利要求1所述的管道内壁漏磁腐蚀径检测器，其特征是:极性相反的磁铁为梯形磁铁。
4.根据权利要求1所述的管道内壁漏磁腐蚀径检测器，其特征是:沿周向均布的双探头模块化安装结构共七瓣，瓣与瓣之间两端各设置有带拉环的环形复位弹簧，该环形复位弹簧之间固定设置有弹簧导杆。
【专利摘要】一种管道内壁漏磁腐蚀径检测器，它包括电池节、计算机节、漏磁检测探头节、定位节、里程轮节，技术要点是：所述漏磁检测探头节包括有一沿轴向设置且两端带安装法兰的漏磁节骨架，在两端法兰之间沿周向均布有探头支架，在探头支架内设置有一体式探头；该一体式探头结构包括：两个并列设置的探头，该探头为在一条形轭铁的上部两侧分别设置有一对极性相反的磁铁，该磁铁向上依次设有衬铁、耐磨体及不锈钢基体喷焊碳化钨硬质涂层，在条形轭铁中间上部位置上设有传感器盒，传感器浇灌在传感器盒内；里程轮节为自耦摆臂式里程轮结构，里程轮的周向均匀分布有通孔，电感传感器安装在转臂上，该电感传感器的感应端直对着里程轮的周向通孔。该结构特别适合安装在DN219小口径管道的漏磁检测器上。
【IPC分类】F17D5-00, G01N27-90
【公开号】CN204536267
【申请号】CN201520205817
【发明人】宋华东, 王晓凡, 赵晓利, 汪刚, 蒋兴桥, 杨路, 郭晓婷, 马洪发, 张振洲, 韩乃波, 马岩
【申请人】沈阳仪表科学研究院有限公司, 海南方瑞环境工程有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月8日