一种管道漏磁检测原理实验平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及管道检测技术领域，尤其涉及一种管道漏磁检测原理实验平台。
【背景技术】
[0002]随着石油天然气等能源的需求量逐渐加大，管道作为最基础、最经济的能源运输方式之一，其安全性越来越受到重视。长久以来管道事故的发生多由管壁的金属腐蚀和缺陷引起。管道漏磁检测技术因不需要耦合、价格低廉等特点是目前应用最广泛，也是最成熟的技术。然而根据漏磁场理论检测到的漏磁场信号与尺寸之间是复杂的非线性关系，这使得根据检测到的漏磁场信号清晰识别缺陷尺寸成为难点。
[0003]现有管道内检测开发的难点在于如何应用漏磁场信号清晰识别缺陷尺寸。并且现有的实验平台速度和位置不可控、磁路不可调、无法模拟出管道环境，影响了漏磁信号的采集和分析。
[0004]针对上述问题，我们需要一种能够精确的对行车装置的运行速度和位置进行控制，并通过设置在行车装置上的漏磁检测模块对漏磁信号进行采集的管道漏磁检测原理实验平台。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提出一种管道漏磁检测原理实验平台，能够精确的对行车装置的运行速度和位置进行控制，并通过设置在行车装置上的漏磁检测模块对漏磁信号进行采集，采集到的数据用于分析和研宄漏磁场信号与缺陷尺寸之间的关系，辅助管道内漏磁检测器的开发。
[0006]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0007]一种管道漏磁检测原理实验平台，其包括支架，驱动装置、行车装置和漏磁检测模块；
[0008]所述行车装置在驱动装置的驱动下沿所述支架移动，并且所述行车装置在驱动装置的驱动下移动速度可调；
[0009]所述漏磁检测模块设置在行车装置上，并且漏磁检测模块相对于所述行车装置的位置可调；
[0010]所述支架上且位于行车装置运动区域的下方具有待测件的放置空间。
[0011]作为上述管道漏磁检测原理实验平台的一种优选方案，所述支架上设置有两条对称设置的直线滑轨，且所述行车装置两侧各设置有两个与直线滑轨滑动配合的滑行脚。
[0012]作为上述管道漏磁检测原理实验平台的一种优选方案，所述驱动装置包括分别设置在支架两端的伺服电机装置和从动装置，以及安装在伺服电机装置和从动装置上的同步带，所述同步带的两个端部均与行车装置固定连接。
[0013]作为上述管道漏磁检测原理实验平台的一种优选方案，所述伺服电机装置包括伺服电机、减速器，以及安装在减速器动力输出端的主动轮，所述从动装置包括从动轮；
[0014]所述同步带安装在主动轮和从动轮之间，并在主动轮的带动下移动。
[0015]作为上述管道漏磁检测原理实验平台的一种优选方案，所述行车装置的下方安装有圆弧形支架，且圆弧形支架上开设有长条孔，用于漏磁检测模块的安装。
[0016]作为上述管道漏磁检测原理实验平台的一种优选方案，所述漏磁检测模块包括一对用于形成磁路的磁铁，以及设置于两磁铁之间的检测器，所述磁铁位置可调的设置在圆弧形支架上。
[0017]作为上述管道漏磁检测原理实验平台的一种优选方案，所述磁铁靠近支架的一侧设置有衬铁，另一侧设置有耐磨片，所述衬铁通过调节螺钉固定长条孔上，通过旋转或移动调节螺钉，可以调整磁铁相对于待测件或圆弧形支架的位置。
[0018]作为上述管道漏磁检测原理实验平台的一种优选方案，所述支架上还设置拉紧装置，用于待测件的支撑，以及调节待测件相对于支架的位置。
[0019]作为上述管道漏磁检测原理实验平台的一种优选方案，还包括控制单元，该控制单元包括PC上位机、PLC控制器、伺服驱动器；
[0020]其中:
[0021]所述PC上位机，用于发出控制信号及显示和监控平台的运行情况；
[0022]PLC控制器，接受PC上位机的信号，发送控制指令给伺服驱动器，并读取伺服驱动器的信息进行控制判断和反馈给PC上位机用于显示；
[0023]伺服驱动器，伺服驱动器连接于PLC控制器和驱动装置之间，用于控制驱动装置的工作状态。
[0024]作为上述管道漏磁检测原理实验平台的一种优选方案，还包括设置在行车装置两侧的左限位传感器和右限位传感器，两限位传感器均与PLC相连，当行车装置进入其探测区域时，输出信号给PLC，同时PLC输出急停信号，停止行车装置在此方向的运行。
[0025]本发明的有益效果为:本申请通过驱动装置对行车装置的驱动，以及漏磁检测模块位置可调的设置在行车装置上，由此，实现了能够精确的对行车装置的运行速度和位置进行控制，并通过设置在行车装置上的漏磁检测模块对漏磁信号进行采集，采集到的数据用于分析和研宄漏磁场信号与缺陷尺寸之间的关系，辅助管道内漏磁检测器的开发。
【附图说明】
[0026]图1是本发明【具体实施方式】提供的管道漏磁检测原理实验平台的结构示意图。
[0027]图2是图1 “I处”的局部放大图；
[0028]图3是本发明【具体实施方式】提供的行车装置和漏磁检测模块配合的结构示意图；
[0029]图4是本发明【具体实施方式】提供的控制单元的结构示意图；
[0030]图5是本发明【具体实施方式】提供的PLC与伺服驱动器的接线图。
[0031]其中:
[0032]1:支架；2:驱动装置；3:行车装置；4:漏磁检测模块；5:待测件；
[0033]11:直线滑轨；12:拉紧装置；
[0034]21:伺服电机装置；22:从动装置；23:同步带；
[0035]31:滑行脚；32:圆弧形支架；
[0036]41:磁铁；42:衬铁；43:耐磨片；44:调节螺钉。
【具体实施方式】
[0037]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0038]如图1至图3所示，本实施方式提供了一种管道漏磁检测原理实验平台，其包括支架1，驱动装置2、行车装置3和漏磁检测模块4，行车装置3在驱动装置2的驱动下沿支架I移动，并且行车装置3在驱动装置2的驱动下移动速度可调，漏磁检测模块4设置在行车装置3上，并且漏磁检测模块4相对于行车装置3的位置可调，支架I上且位于行车装置3运动区域的下方具有待测件5的放置空间。
[0039]支架I上设置有两条对称设置的直线滑轨11，且行车装置3两侧各设置有两个与直线滑轨11滑动配合的滑行脚31。通过直线滑轨11和滑行脚31的配合可以使行车装置3在支架I上平稳的运行。
[0040]驱动装置2包括分别设置在支架I两端的伺服电机装置21和从动装置22，以及安装在伺服电机装置21和从动装置22上的同步带23，该同步带23的两个端部均与行车装置3固定连接。通过伺服电机装置21的驱动，以及从动装置22的配合，伺服电机装置21可以带动同步带23移动，与同步带23固定连接的行车装置3可以在同步带23的带动下移动。
[0041]具体的，伺服电机装置21包括伺服电机、减速器，以及安装在减速器动力输出端的主动轮，从动装置包括从动轮，同步带23安装在主动轮和从动轮之间，并在主动轮的带动下移动。伺服电机还连接有伺服驱动器，伺服驱动器驱动伺服电机转动，通过减速器的减速和增大力矩，带动主动轮转动，主动轮转动拉动同步带23运行，同步带23的运行会带动行车装置3的移动，进而实现了对行车装置3运行状态的控制。
[0042]行车装置3的下方安装有圆弧形支架32，且圆弧形支架32上开设有长条孔，用于漏磁检测模块4的安装。
[0043]漏磁检测模块4包括一对用于形成磁路的磁铁41，以及设置于两磁铁41之间的检测器，磁铁41位置可调的设置在圆弧形支架32上。上述成对设置的磁铁41的磁极相反，用于形成磁路。
[0044]磁铁41靠近支架I的一侧设置有衬铁42，另一侧设置有耐磨片43，衬铁42通过调节螺钉44固定长条孔上，通过旋转或移动调节螺钉44，可以调整磁铁41相对于待测件5或圆弧形支架32的位置。
[0045]支架I上还设置拉紧装置12，用于待测件5的支撑，以及调节待测件5相对于支架I的位置。具体的，支架I上设置有四个拉紧装置12，分别安装在支架I两侧的左右两端。
[0046]待测件5为半圆形缺陷管道样件:由完整管道沿中轴线切割一半得到，其放置于四个拉紧装置12之上和行车装置3的下面，上面人工设置有缺陷集，作为实验平台的被检测对象。
[0047]参照图4，管道漏磁检测原理实验平台还包括控制单元，该控制单元包括PC上位机、PLC控制器、伺服驱动器。
[0048]其中:
[0049]PC上位机，用于发出控制信号及显示和监控平台的运行情况；
[0050]PLC控制器，接受PC上位机的信号，发送控制指令给伺服驱动器，并读取伺服驱动器的信息进行控制判断和反馈给PC上位机用于显示；
[0051]伺服驱动器，伺服驱动器连接于PLC控制器和驱动装置2之间，用于控制驱动装置的工作状态。具体的，伺服驱动器主要用于控制控制伺服电机的启动、停机、转动，以及对电机进行各种保护。
[0052]管道漏磁检测原理实验平台还包括设置在行车装置3两侧的左限位传感器和右限位传感器，具体的两限位传感器均为红外传感器。两限位传感器均与PLC相连，当行车装置3进入其探测区域时，输出信号给PLC，同时PLC输