不銹鋼管(guan)自動化(hua)漏(lou)磁檢測系統通常采用多通道陣列檢測探頭技術來提高檢測速度,因此,不可避免地存在各漏磁檢測傳感器的靈敏度和提離值不同。同時由于每個信號通道的放大濾波電路差異,最終會造成在檢測相同裂紋時每個通道拾取的信號幅值不一致。為此,需要對陣列檢測探頭通道靈敏度進行標定,通過增益調整的方式使各檢測通道的靈敏度相同。


 標定是(shi)在正常工作(zuo)采集前(qian)對各檢(jian)測通道一(yi)致性的(de)預處理(li)。在漏磁(ci)檢(jian)測中(zhong),一(yi)般在檢(jian)測設備使用了一(yi)定的(de)次(ci)數或時間后(hou)將要進行一(yi)次(ci)標定處理(li),包括:


(1)校(xiao)準(zhun)通道基準(zhun) 


   通(tong)道(dao)基(ji)準(zhun)是(shi)(shi)信(xin)號圖形化(hua)顯示的(de)基(ji)線(xian),校準(zhun)通(tong)道(dao)基(ji)準(zhun)一方面是(shi)(shi)為(wei)了檢測(ce)信(xin)號最大(da)化(hua)圖形顯示;另一方面,校準(zhun)通(tong)道(dao)基(ji)準(zhun)是(shi)(shi)同多通(tong)道(dao)融合處理(li)的(de)必要條件(jian)。最常(chang)用的(de)校準(zhun)通(tong)道(dao)基(ji)準(zhun)的(de)方法是(shi)(shi)每個通(tong)道(dao)對(dui)自身通(tong)道(dao)的(de)所有數(shu)據求(qiu)均值,即


   Ci=Σdj/Ln  (4-44)  式(shi)中(zhong),C;是第i個(ge)通(tong)道(dao)(dao)的基準;L。為第i個(ge)通(tong)道(dao)(dao)的數(shu)據長(chang)度;dj為第i個(ge)通(tong)道(dao)(dao)第j個(ge)數(shu)據的采樣(yang)值(zhi)。


(2)校準(zhun)通道(dao)增益(yi) 


   通道(dao)增(zeng)益是(shi)信號圖形化顯示(shi)的(de)(de)(de)放大倍數(shu),不僅影響圖形化的(de)(de)(de)顯示(shi)效果,更重(zhong)要的(de)(de)(de)是(shi)通道(dao)增(zeng)益的(de)(de)(de)校準(zhun)是(shi)缺陷判斷的(de)(de)(de)重(zhong)要參數(shu)。檢測(ce)設(she)備對不同(tong)(tong)材質、不同(tong)(tong)規(gui)格的(de)(de)(de)被測(ce)物件的(de)(de)(de)靈敏度(du)(du)會有不同(tong)(tong),且各傳感器靈敏度(du)(du)之間也會有一定差異(yi),所以校準(zhun)通道(dao)增(zeng)益是(shi)標定處(chu)理中的(de)(de)(de)重(zhong)要環(huan)節(jie)。


   校(xiao)準通(tong)道增(zeng)益(yi)與具(ju)體的(de)檢(jian)測應(ying)(ying)用(yong),特(te)別是與具(ju)體的(de)標樣有(you)著(zhu)密切的(de)關系。常用(yong)的(de)校(xiao)準通(tong)道增(zeng)益(yi)的(de)方(fang)法(fa)是:將標樣上標準缺陷(xian)的(de)峰值(zhi)校(xiao)準到對(dui)應(ying)(ying)門(men)限值(zhi)處,一般是將相同缺陷(xian)逐一或一次性能(neng)地被傳感器檢(jian)測到。


   Y;=THp/(dimax-C;) (4-45)  式中,Y;是第i個通道(dao)(dao)的增(zeng)益;TH為(wei)門限值(zhi);dimar是第i個通道(dao)(dao)檢測到的指定缺陷的峰值(zhi);C;為(wei)經(jing)校準(zhun)過(guo)的第i個通道(dao)(dao)的基(ji)準(zhun);p為(wei)單位轉換系數。


   為提高不銹(xiu)鋼管漏磁檢測多通道標定的速度與正確性,可將復雜的標定過程分為兩個步驟,也即靜態標定與動態標定。首先,使用“電子標定器”產生標準的磁場信號對探頭陣列進行校準,將標準磁信號依次遍歷探頭中每一個磁敏通道,然后根據各通道的檢測幅值差異進行增益調整,最終使所有傳感器到達相同的靈敏度。此標定過程中,不需要鋼管在傳輸線上運動,稱為靜態標定,此方法可用在探頭出廠的質量測試與設備運行的標定過程。然后,進一步利用含有人工缺陷的樣管進行復核。此種方法可極大地提高校樣效率和標定精度。



一(yi)、靜(jing)態標定(ding)方法


  電子標定(ding)(ding)器(qi)(qi)是一種標準的磁(ci)信(xin)號(hao)發生器(qi)(qi)。如圖4-91所示,永久磁(ci)鐵在標定(ding)(ding)器(qi)(qi)中做高速旋轉運動,形成(cheng)脈動磁(ci)信(xin)號(hao)源,產生的磁(ci)場信(xin)號(hao)遍歷(li)檢測探靴(xue)中的磁(ci)敏感元件(jian),形成(cheng)標定(ding)(ding)磁(ci)信(xin)號(hao)。電子標定(ding)(ding)器(qi)(qi)包括操作手柄(bing)、套筒(tong)、外罩、電池及充電器(qi)(qi)。其主(zhu)要有以下特(te)點:


  1)采用一個永(yong)磁(ci)源(yuan),信號(hao)穩定一致。


  2)永磁(ci)源做高速、高精度旋轉運動,磁(ci)場源與探頭之間相對(dui)運動的(de)速度不會影響標(biao)定準確性(xing)。


  3)采用離(li)線方(fang)式對單個探(tan)靴依次標定(ding)。


  4)精度高,可靠(kao)性高,工作性能穩(wen)定。


  5)手提(ti)便(bian)攜式設計,體積小巧,攜帶使用方(fang)便(bian)。


91.jpg


 采用電子標(biao)定器對檢測探(tan)頭進行靜態標(biao)定的流(liu)程如下:


(1)準備工(gong)(gong)作(zuo)一(yi)檢測信號系統處于工(gong)(gong)作(zuo)狀態。安裝檢測軟件,并將標定(ding)探頭、前置放(fang)大器(qi)、數據采集卡以及(ji)顯示計算機依次(ci)連接好,如圖4-92所(suo)示。


92.jpg


(2)標定 首先進入軟件標定界面,如圖4-93所(suo)示。


93.jpg


將(jiang)標(biao)定器(qi)放在探(tan)頭檢測面(mian)上,用(yong)標(biao)定器(qi)的定位邊(bian)緊(jin)貼在探(tan)頭一側(ce)進(jin)行左(zuo)右(you)定位,如(ru)圖4-94所(suo)示。


打開標(biao)定器,開始(shi)輸出磁場信(xin)號。檢(jian)測過程(cheng)中,推動標(biao)定器從探(tan)頭的一端較勻速地滑向另一端。每(mei)個通道的信(xin)號通過前置(zhi)放大器、數據采集卡,最終被(bei)檢(jian)測軟件(jian)獲取及(ji)保存。


保存(cun)數據,關閉標定器。


(3)數(shu)據分析,調(diao)節(jie)增益(yi) 打開數(shu)據軟件(jian)采集(ji)的數(shu)據,如圖4-95所(suo)示。


  圖(tu)4-95中,通(tong)(tong)(tong)(tong)道1波(bo)(bo)高(gao)(gao)55.5dB,通(tong)(tong)(tong)(tong)道2波(bo)(bo)高(gao)(gao)55dB,通(tong)(tong)(tong)(tong)道3波(bo)(bo)高(gao)(gao)57dB,通(tong)(tong)(tong)(tong)道4波(bo)(bo)高(gao)(gao)56dB,通(tong)(tong)(tong)(tong)道5波(bo)(bo)高(gao)(gao)56dB,通(tong)(tong)(tong)(tong)道6波(bo)(bo)高(gao)(gao)55dB,通(tong)(tong)(tong)(tong)道7波(bo)(bo)高(gao)(gao)56dB,通(tong)(tong)(tong)(tong)道8波(bo)(bo)高(gao)(gao)56.5dB。之后,將門限(xian)設置為(wei)大多(duo)數通(tong)(tong)(tong)(tong)道信號(hao)的波(bo)(bo)高(gao)(gao)處,如(ru)圖(tu)4-96所示。


96.jpg


  將通道(dao)(dao)(dao)1增(zeng)益(yi)提(ti)(ti)高(gao)0.5dB,通道(dao)(dao)(dao)2、6增(zeng)益(yi)提(ti)(ti)高(gao)1dB,通道(dao)(dao)(dao)3增(zeng)益(yi)減(jian)小1dB,通道(dao)(dao)(dao)8增(zeng)益(yi)減(jian)小0.5dB。調節(jie)后再用標定器重復步驟(zou)(2),得到(dao)的信號如圖4-97所示。


97.jpg


二、動態(tai)標定方法


  動態(tai)標定(ding)方法是(shi)指采用帶(dai)有人(ren)工缺(que)陷(xian)的(de)鋼管重復通(tong)過檢測系統(tong),來(lai)對(dui)陣列檢測通(tong)道進行標定(ding)。在標定(ding)過程中,需要調(diao)整(zheng)鋼管的(de)角度與位置使鋼管上的(de)同(tong)一缺(que)陷(xian)依(yi)次經過不同(tong)的(de)檢測通(tong)道。


  不銹鋼(gang)(gang)管(guan)橫(heng)向缺(que)(que)陷檢(jian)測系(xi)統的標定方法為,在鋼(gang)(gang)管(guan)表面刻(ke)制(zhi)一個環形槽,一次性(xing)通(tong)過所有橫(heng)向缺(que)(que)陷檢(jian)測傳感器,或者通(tong)過不斷調整刻(ke)制(zhi)有標準橫(heng)向缺(que)(que)陷鋼(gang)(gang)管(guan)的角度(du),使缺(que)(que)陷依次經過所有橫(heng)向檢(jian)測通(tong)道,最(zui)終可根據各通(tong)道產生的信(xin)號(hao)幅值差異(yi)進(jin)行增益調整,使得缺(que)(que)陷無論以何種(zhong)角度(du)進(jin)入橫(heng)向檢(jian)測主(zhu)機(ji)各通(tong)道均能獲得一致的檢(jian)測信(xin)號(hao)幅值。


  縱(zong)向(xiang)(xiang)缺陷(xian)檢測(ce)系(xi)統的(de)(de)(de)(de)標(biao)定則(ze)可利用(yong)(yong)刻(ke)制在樣(yang)管(guan)上的(de)(de)(de)(de)長軸向(xiang)(xiang)裂(lie)紋(wen)一(yi)次性通(tong)過所有縱(zong)向(xiang)(xiang)缺陷(xian)檢測(ce)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi),或者(zhe)刻(ke)制有標(biao)準縱(zong)向(xiang)(xiang)缺陷(xian)的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)管(guan)慢(man)慢(man)向(xiang)(xiang)前運動,使(shi)缺陷(xian)依次經過所有縱(zong)向(xiang)(xiang)檢測(ce)通(tong)道,同樣(yang),最后根據各通(tong)道的(de)(de)(de)(de)信號輸出差異來調整通(tong)道增益,使(shi)得所有傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)產生相同的(de)(de)(de)(de)信號幅值(zhi)。常用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)標(biao)定方法對樣(yang)管(guan)的(de)(de)(de)(de)制作要求較(jiao)高(gao),如樣(yang)管(guan)上的(de)(de)(de)(de)環形(xing)槽(cao)和長裂(lie)紋(wen)。如果用(yong)(yong)于標(biao)定的(de)(de)(de)(de)缺陷(xian)尺寸(cun)(cun)或形(xing)位尺寸(cun)(cun)精度不滿足相應要求,則(ze)會降低標(biao)定的(de)(de)(de)(de)效果和準確性。





聯系方式.jpg