一种非接触式三源磁场综合检测金属管道缺陷的方法与流程

本发明涉及金属管道探伤技术领域，特别涉及一种非接触式三源磁场综合检测金属管道缺陷的方法。

背景技术：

目前，国内对探测金属管道局部缺陷的方法主要有：接触式探测金属管道局部缺陷、非接触式瞬变场单一磁场探测金属管道局部缺陷、非接触式天然场和瞬变场双源磁场综合检测金属管道缺陷。

接触式探测金属管道局部缺陷的方法，其主要是利用专业探测设备(内检探伤仪)，来记录预先被磁化的金属管道的磁场应力缺陷。该方法包括了清洗设备和内检探伤仪，冲洗、清洁金属管道内部并且保障剖面的完全通畅，在磁化管壁的同时让探伤仪通过，根据分散和饱和的磁场记录并存储磁场异常，判读所获得的信息以便判定被发现的异常的位置和特征。

非接触式瞬变场单一磁场探测金属管道局部缺陷的方法，其主要是根据电磁感应原理，利用发射线圈向地下发送一次脉冲磁场，在一次脉冲磁场的间隙期间，利用接收线圈观测二次涡流场，研究该场的空间和时间分布规律来判断被发现的异常位置和特征。

非接触式天然场和瞬变场双源磁场综合检测金属管道缺陷的方法，其主要是在金属管道外部非接触式的利用天然磁场和人工双磁场相结合探测金属管道的电磁响应特征，在天然和人工双场源中对两个信号的差分处理，从而达到放大异常的目的进而推断缺陷位置和级别。

接触式探测金属管道局部缺陷的方法，主要是通过内部检测，而使用内部检测设备价格昂贵，不仅要对金属管道进行清理消磁，还要对金属管道进行均匀磁化，过程繁琐，而且要求靠近被检测物体的表面，会要求预先开挖金属管道，由于金属管道条件不具备大量盲目开挖的可能因而限制了其大规模的推广。

对于非接触式探测金属管道局部缺陷的方法，无论是瞬变场单一磁场，还是天然场和瞬变场双源磁场，它们虽然克服了接触式探测的缺点，但仍存在着缺陷分辨率低、受一次场干扰导致浅层探测不精确、采用单分量传感器只能探测单个方向地质信息等缺点。

技术实现要素：

发明的目的在于提供一种非接触式三源磁场综合检测金属管道缺陷的方法，本发明采用非接触式，无需开挖；采用天然场、连续场、瞬变场三源磁场，除了可以判断缺陷位置和级别外，还通过连续场提高了缺陷的分辨率；通过逆向线圈大大抵消一次场的干扰，使探测深度范围进一步向浅层拓展；采用三分量传感器探测xyz三个方向丰富的地质信息，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种非接触式三源磁场综合检测金属管道缺陷的方法，包括正向线圈、逆向线圈、三分量传感器、天然场、连续场和瞬变场，所述逆向线圈的外围设有正向线圈，逆向线圈的中央安装三分量传感器，三分量传感器用于采集地质信息。

进一步地，在天然场工作时间段内，正向线圈和逆向线圈中不施加任何信号，通过三分量传感器采集地质信息。

进一步地，在连续场工作时间段内，正向线圈和逆向线圈中施加正弦波信号，通过三分量传感器采集地质信息。

进一步地，在瞬变场工作时间段内，正向线圈和逆向线圈中施加瞬变场信号，通过三分量传感器采集地质信息。

进一步地，地质信息包括xyz三个方向丰富的地质信息。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明提出的非接触式三源磁场综合检测金属管道缺陷的方法，由与金属管道非接触的正向线圈、逆向线圈、三分量传感器构成，通过逆向线圈大大抵消一次场的干扰，使探测深度范围进一步向浅层拓展。

2.本发明提出的非接触式三源磁场综合检测金属管道缺陷的方法，在正向线圈和逆向线圈中按时间顺序分别施加天然场、连续场、瞬变场，采用天然场、连续场和瞬变场，除了可以判断缺陷位置和级别外，还通过连续场提高了缺陷的分辨率。

3.本发明提出的非接触式三源磁场综合检测金属管道缺陷的方法，在整个过程中通过三分量传感器检测金属管道的特征信息并判断金属管道是否有缺陷以及缺陷的大小，采用三分量传感器探测xyz三个方向丰富的地质信息。本发明无需开挖，缺陷分辨率高，探测深度范围广。

附图说明

图1为本发明的控制检测装置图；

图2为本发明的三源磁场示意图。

图中：1、正向线圈；2、逆向线圈；3、三分量传感器；4、天然场；5、连续场；6、瞬变场。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，一种非接触式三源磁场综合检测金属管道缺陷的方法，包括正向线圈1、逆向线圈2、三分量传感器3、天然场4、连续场5和瞬变场6，逆向线圈2的外围设有正向线圈1，通过逆向线圈2大大抵消一次场的干扰，使探测深度范围进一步向浅层拓展，逆向线圈2的中央安装三分量传感器3，采用三分量传感器3探测xyz三个方向丰富的地质信息，在天然场4工作时间段内，正向线圈1和逆向线圈2中不施加任何信号，通过三分量传感器3采集xyz三个方向丰富的地质信息。在连续场5工作时间段内，正向线圈1和逆向线圈2中施加正弦波信号，通过三分量传感器3采集xyz三个方向丰富的地质信息。在瞬变场6工作时间段内，正向线圈1和逆向线圈2中施加瞬变场信号，通过三分量传感器3采集xyz三个方向丰富的地质信息，本发明采用天然场4、连续场5和瞬变场6，天然场应用定性，用于确定金属管道是否有缺陷，瞬变场应用定位，用于确定金属管道具体损伤位置，连续场应用定量，用于精确金属管道的损伤程度，除了可以判断缺陷位置和级别外，还通过连续场提高了缺陷的分辨率。

工作原理：逆向线圈2的外围设有正向线圈1，通过逆向线圈2大大抵消一次场的干扰，逆向线圈2的中央安装三分量传感器3，采用三分量传感器3探测xyz三个方向丰富的地质信息。

综上所述，本发明提出的非接触式三源磁场综合检测金属管道缺陷的方法，由与金属管道非接触的正向线圈1、逆向线圈2、三分量传感器3构成，在正向线圈和逆向线圈中按时间顺序分别施加天然场4、连续场5、瞬变场6，天然场应用定性，用于确定金属管道是否有缺陷，瞬变场应用定位，用于确定金属管道具体损伤位置，连续场应用定量，用于精确金属管道的损伤程度，在整个过程中通过三分量传感器检测金属管道的特征信息并判断金属管道是否有缺陷以及缺陷的大小。本发明无需开挖，缺陷分辨率高，探测深度范围广，包含xyz三个方向丰富的地质信息。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及金属管道探伤技术领域，公开了一种非接触式三源磁场综合检测金属管道缺陷的方法，包括正向线圈、逆向线圈、三分量传感器、天然场、连续场和瞬变场，所述逆向线圈的外围设有正向线圈，逆向线圈的中央安装三分量传感器，三分量传感器用于采集地质信息。本发明采用非接触式，无需开挖；采用天然场、连续场、瞬变场三源磁场，天然场用于确定金属管道是否有缺陷，瞬变场用于确定金属管道具体损伤位置，连续场用于精确金属管道的损伤程度，除了可以判断缺陷位置和级别外，还通过连续场提高了缺陷的分辨率；通过逆向线圈大大抵消一次场的干扰，使探测深度范围进一步向浅层拓展；采用三分量传感器探测XYZ三个方向丰富的地质信息。

技术研发人员：梁庆九
受保护的技术使用者：武汉地大华睿地学技术有限公司
技术研发日：2019.02.20
技术公布日：2019.04.12