基于交流电磁场的水下金属结构物缺陷检测探头的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种缺陷检测系统，特别涉及一种基于交流电磁场的水下金属结构物缺陷检测系统。
【背景技术】
[0002]随着海洋石油工业的迅猛发展，许多海洋平台、海底管道进入老龄化阶段。由于水下金属结构物受到海浪等环境载荷的作用，容易产生腐蚀、断裂、疲劳等缺陷。及时检测水下金属结构物缺陷，对于保障海洋石油装备的安全运营具有重要意义。传统检测技术很难用于复杂海况下金属结构物缺陷的检测。本发明利用交流电磁场检测技术，设计了一种用于水下金属结构物缺陷检测的探头，能够有效解决水下密封、信号衰减等问题，具有重要工程应用价值。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是针对现有技术不足，利用交流电磁场检测技术，设计了一种用于水下金属结构物缺陷检测的探头，能够有效解决水下密封、信号衰减等问题，可实现水下金属结构物缺陷的检测，对于保证海洋石油装备安全服役具有重要意义。
[0004]其特征是:基于交流电磁场的水下结构物缺陷检测探头，主要由压盖、底盖、筒体、密封接头、O型圈、检测线圈、激励电路、调理电路、U型磁芯、激励线圈、密封垫和顶盖组成，所述压盖为中空环形结构，压盖外部有设有四个松紧口、内部设有内螺纹，所述底盖为有机玻璃材料，底盖边缘设有两个限位块，所述筒体为耐海水腐蚀的不锈钢，筒体内部设有限位槽、矩形槽、卡槽甲、卡槽乙和密封槽，筒体底部设有外螺纹，所述O型圈为耐海水腐蚀的氟胶密封圈，O型圈安装在筒体的密封槽内，所述检测线圈安装在底盖的中心凹槽内，检测线圈与调理电路连接，所述调理电路安装在筒体内部卡槽甲内，所述激励电路安装在筒体内部卡槽乙内，所述激励电路与激励线圈连接，所述激励线圈缠绕在U型磁芯横梁上，所述U型磁芯安装在筒体内部的矩形卡槽内，所述底盖安装在筒体底部，底盖的限位块安装在筒体的限位槽内，所述压盖的内螺纹与筒体的外螺纹配合，所述压盖将底盖压紧至筒体底部，所述密封垫套在密封接头上，所述密封接头安装在顶盖上，所述顶盖安装在筒体顶部。
[0005]所述压盖的松紧口可用于压盖的拧紧和松开，所述压盖将底盖压紧至筒体底部，底盖、O型圈和筒体之间形成隔水空间，探头在水下越深，海水对底盖压力越大，筒体内空间密封越好，达到自密封效果，所述激励电路可产生激励信号，激励信号通过激励线圈在工件表面产生交变电磁场，所述检测线圈用于检测缺陷附近畸变的电磁场，所述调理电路对检测线圈检测到的信号进行放大和滤波，所述密封接头用于信号电缆和筒体之间的密封，将激励电路和调理电路共同封装在筒体内部，可有效减少海洋环境信号干扰，减小信号由海底到海面上的衰减，同时减小探头体积。
【附图说明】
[0006]附图1是本发明的整体示意图。
[0007]附图2是本发明的安装示意图。
[0008]附图3是本发明的筒体示意图。
[0009]附图4是本发明的筒体内部示意图。
[0010]附图5是本发明的外部示意图。
[0011]上图中:压盖1、松紧口 1.1、内螺纹1.2、底盖2、限位块2.1、筒体3、限位槽3.1、矩形槽3.2、卡槽甲3.3、卡槽乙3.4、密封槽3.5、外螺纹3.6、密封接头4、O型圈5、检测线圈6、调理电路7、激励电路8、U型磁芯9、激励线圈10、密封垫11、顶盖12。
【具体实施方式】
结合附图1-5，对本发明作进一步的描述:
[0012]本发明主要由压盖1、底盖2、筒体3、密封接头4、O型圈5、检测线圈6、激励电路
7、调理电路8、U型磁芯9、激励线圈10、密封垫11和顶盖12组成，所述压盖I为中空环形结构，压盖外部有设有四个松紧口 1.1、内部设有内螺纹1.2，所述底盖2为有机玻璃材料，底盖2边缘设有两个限位块2.1，所述筒体3为耐海水腐蚀的316L不锈钢，筒体3内部设有限位槽3.1、矩形槽3.2、卡槽甲3.3、卡槽乙3.4和密封槽3.5，筒体3底部设有外螺纹3.6，所述O型圈5为耐海水腐蚀的氟胶密封圈，O型圈5安装在筒体3的密封槽3.5内，所述检测线圈6安装在底盖2的中心凹槽内，检测线圈6与调理电路7连接，所述调理电路7安装在筒体3内部卡槽甲3.3内，所述激励电路8安装在筒体内部卡槽乙3.4内，所述激励电路8与激励线圈10连接，所述激励线圈10缠绕在U型磁芯9横梁上，所述U型磁芯9安装在筒体3内部的矩形卡槽3.2内，所述底盖2安装在筒体3底部，底盖2的限位块2.1安装在筒体3的限位槽3.1内，所述压盖I的内螺纹1.2与筒体3的外螺纹3.6配合，所述压盖I将底盖2压紧至筒体3底部，所述密封垫11套在密封接头4上，所述密封接头4安装在顶盖12上，所述顶盖12安装在筒体3顶部。
[0013]所述压盖I的松紧口 1.1可用于压盖I的拧紧和松开，所述压盖I将底盖2压紧至筒体3底部，底盖2、O型圈5和筒体3之间形成隔水空间，探头在水下越深，海水对底盖2压力越大，筒体内空间密封越好，达到自密封效果，所述激励电路8可产生激励信号，激励信号通过激励线圈10在工件表面产生交变电磁场，所述检测线圈6用于检测缺陷附近畸变的电磁场，所述调理电路7对检测线圈6检测到的信号进行放大和滤波，所述密封接头4用于信号电缆和筒体3之间的密封，将激励电路8和调理电路7共同封装在筒体3内部，可有效减少海洋环境信号干扰，减小信号由海底到海面上的衰减，同时减小探头体积。
[0014]本发明的有益效果是:利用交流电磁场检测技术，设计了一种用于水下金属结构物缺陷检测的探头，能够有效解决水下密封、信号衰减等问题，可实现水下金属结构物缺陷的检测，对于保证海洋石油装备安全服役具有重要意义。
【主权项】
1.一种基于交流电磁场的水下金属结构物缺陷检测探头，其特征是:主要由压盖、底盖、筒体、密封接头、O型圈、检测线圈、激励电路、调理电路、U型磁芯、激励线圈、密封垫和顶盖组成，所述压盖为中空环形结构，压盖外部有设有四个松紧口、内部设有内螺纹，所述底盖为有机玻璃材料，底盖边缘设有两个限位块，所述筒体为耐海水腐蚀的不锈钢，筒体内部设有限位槽、矩形槽、卡槽甲、卡槽乙和密封槽，筒体底部设有外螺纹，所述O型圈为耐海水腐蚀的氟胶密封圈，O型圈安装在筒体的密封槽内，所述检测线圈安装在底盖的中心凹槽内，检测线圈与调理电路连接，所述调理电路安装在筒体内部卡槽甲内，所述激励电路安装在筒体内部卡槽乙内，所述激励电路与激励线圈连接，所述激励线圈缠绕在U型磁芯横梁上，所述U型磁芯安装在筒体内部的矩形卡槽内，所述底盖安装在筒体底部，底盖的限位块安装在筒体的限位槽内，所述压盖的内螺纹与筒体的外螺纹配合，所述压盖将底盖压紧至筒体底部，所述密封垫套在密封接头上，所述密封接头安装在顶盖上，所述顶盖安装在筒体顶部。
【专利摘要】本发明公开了一种基于交流电磁场的水下金属结构物缺陷检测探头，主要由压盖、底盖、筒体、密封接头、O型圈、检测线圈、激励电路、调理电路、U型磁芯、激励线圈、密封垫和顶盖组成，所述检测线圈安装在底盖的中心凹槽内，检测线圈与调理电路连接，所述调理电路安装在筒体内部卡槽甲内，所述激励电路安装在筒体内部卡槽乙内，所述激励电路与激励线圈连接，所述压盖将底盖压紧至筒体底部，底盖、O型圈和筒体之间形成隔水空间，达到自密封效果。本发明的有益效果如下：利用交流电磁场检测技术，设计了一种用于水下金属结构物缺陷检测的探头，能够有效解决水下密封、信号衰减等问题，可实现水下金属结构物缺陷的检测。
【IPC分类】G01N27/82
【公开号】CN105004784
【申请号】CN201510522183
【发明人】李伟, 袁新安, 陈国明, 孔庆晓, 葛玖浩, 张雨田, 赵梦一, 吴衍运
【申请人】中国石油大学(华东)
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年8月24日