不銹鋼管自動(dong)化漏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(biao)定(ding)(ding)是在正常工作采集前對(dui)各檢(jian)測(ce)通道一(yi)(yi)致性的預處理。在漏磁檢(jian)測(ce)中,一(yi)(yi)般在檢(jian)測(ce)設備使用了一(yi)(yi)定(ding)(ding)的次數或(huo)時間后將(jiang)要進行(xing)一(yi)(yi)次標(biao)定(ding)(ding)處理,包括:


(1)校準通道基準 


   通(tong)(tong)道(dao)(dao)基準(zhun)是(shi)信號(hao)圖形化(hua)顯(xian)示(shi)的(de)基線,校(xiao)準(zhun)通(tong)(tong)道(dao)(dao)基準(zhun)一方面是(shi)為(wei)了檢測信號(hao)最(zui)大化(hua)圖形顯(xian)示(shi);另一方面,校(xiao)準(zhun)通(tong)(tong)道(dao)(dao)基準(zhun)是(shi)同多通(tong)(tong)道(dao)(dao)融合處理的(de)必要條件。最(zui)常用(yong)的(de)校(xiao)準(zhun)通(tong)(tong)道(dao)(dao)基準(zhun)的(de)方法是(shi)每個通(tong)(tong)道(dao)(dao)對(dui)自(zi)身通(tong)(tong)道(dao)(dao)的(de)所有數據求(qiu)均值,即(ji)


   Ci=Σdj/Ln  (4-44)  式(shi)中,C;是第i個通(tong)道(dao)(dao)的基準(zhun);L。為第i個通(tong)道(dao)(dao)的數據長(chang)度;dj為第i個通(tong)道(dao)(dao)第j個數據的采樣值。


(2)校(xiao)準通道(dao)增益 


   通道(dao)增益是信號圖形化顯示的(de)放大倍數,不(bu)(bu)僅影響圖形化的(de)顯示效果,更重要(yao)的(de)是通道(dao)增益的(de)校準是缺陷(xian)判斷的(de)重要(yao)參數。檢測(ce)設備對(dui)不(bu)(bu)同(tong)材質、不(bu)(bu)同(tong)規格(ge)的(de)被測(ce)物件(jian)的(de)靈(ling)敏(min)度(du)會有(you)不(bu)(bu)同(tong),且各傳感器靈(ling)敏(min)度(du)之間也(ye)會有(you)一(yi)定差異,所(suo)以校準通道(dao)增益是標定處理中的(de)重要(yao)環節。


   校準通道增(zeng)益與具體的(de)(de)(de)檢測應(ying)用,特別是(shi)與具體的(de)(de)(de)標(biao)樣(yang)有(you)著密(mi)切的(de)(de)(de)關系。常用的(de)(de)(de)校準通道增(zeng)益的(de)(de)(de)方法是(shi):將標(biao)樣(yang)上(shang)標(biao)準缺陷(xian)的(de)(de)(de)峰值校準到(dao)對應(ying)門限(xian)值處(chu),一(yi)般是(shi)將相同缺陷(xian)逐(zhu)一(yi)或一(yi)次(ci)性能(neng)地被傳感(gan)器(qi)檢測到(dao)。


   Y;=THp/(dimax-C;) (4-45)  式中,Y;是第i個(ge)通(tong)道的(de)增益;TH為門限值(zhi);dimar是第i個(ge)通(tong)道檢測到的(de)指定(ding)缺陷(xian)的(de)峰值(zhi);C;為經校(xiao)準過(guo)的(de)第i個(ge)通(tong)道的(de)基準;p為單位轉換系數。


   為提高不銹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)、靜態標定(ding)方法(fa)


  電子標定器(qi)(qi)是一種(zhong)標準的(de)磁(ci)信(xin)號發生(sheng)器(qi)(qi)。如圖(tu)4-91所示,永久(jiu)磁(ci)鐵在標定器(qi)(qi)中做高速旋轉運(yun)動,形(xing)成脈動磁(ci)信(xin)號源,產生(sheng)的(de)磁(ci)場信(xin)號遍歷(li)檢(jian)測探靴中的(de)磁(ci)敏(min)感元件,形(xing)成標定磁(ci)信(xin)號。電子標定器(qi)(qi)包括操作手柄、套筒(tong)、外罩、電池及(ji)充電器(qi)(qi)。其主要有以(yi)下特點:


  1)采用(yong)一(yi)個永(yong)磁源,信號穩定一(yi)致。


  2)永磁(ci)源(yuan)做高速(su)(su)、高精度旋轉運動,磁(ci)場源(yuan)與探頭之間相(xiang)對運動的速(su)(su)度不會影響標(biao)定準確性。


  3)采(cai)用離線方式對(dui)單個探靴依次標(biao)定(ding)。


  4)精度高,可靠性高,工作性能穩定。


  5)手提便攜式設計,體積小巧,攜帶使用(yong)方便。


91.jpg


 采(cai)用電子標定(ding)器對檢測探頭進行靜態標定(ding)的流(liu)程(cheng)如下(xia):


(1)準備工(gong)作一檢測(ce)信號系統處于工(gong)作狀態。安裝檢測(ce)軟件,并將標定探頭(tou)、前置放大器、數據采集卡以及顯示(shi)計算機(ji)依次連接好,如圖4-92所示(shi)。


92.jpg


(2)標(biao)(biao)定(ding) 首(shou)先進入軟件標(biao)(biao)定(ding)界面,如(ru)圖4-93所示。


93.jpg


將標(biao)定器放在探頭(tou)檢測面上,用標(biao)定器的定位邊緊貼在探頭(tou)一側(ce)進行左右定位,如(ru)圖4-94所(suo)示。


打開標定(ding)(ding)器(qi)(qi),開始輸(shu)出磁場(chang)信(xin)號。檢(jian)測過程中(zhong),推(tui)動標定(ding)(ding)器(qi)(qi)從探頭的一(yi)端(duan)較勻速地滑向另一(yi)端(duan)。每個(ge)通(tong)道的信(xin)號通(tong)過前置放大(da)器(qi)(qi)、數據采集(ji)卡,最終被檢(jian)測軟件獲(huo)取及保(bao)存(cun)。


保存數據,關閉標定器(qi)。


(3)數據(ju)分析,調節增益(yi) 打開數據(ju)軟件采集的(de)數據(ju),如圖(tu)4-95所(suo)示。


  圖4-95中,通(tong)(tong)道(dao)1波(bo)高55.5dB,通(tong)(tong)道(dao)2波(bo)高55dB,通(tong)(tong)道(dao)3波(bo)高57dB,通(tong)(tong)道(dao)4波(bo)高56dB,通(tong)(tong)道(dao)5波(bo)高56dB,通(tong)(tong)道(dao)6波(bo)高55dB,通(tong)(tong)道(dao)7波(bo)高56dB,通(tong)(tong)道(dao)8波(bo)高56.5dB。之后,將門限設置為大多數(shu)通(tong)(tong)道(dao)信(xin)號的波(bo)高處(chu),如圖4-96所(suo)示。


96.jpg


  將通道1增益(yi)提(ti)高0.5dB,通道2、6增益(yi)提(ti)高1dB,通道3增益(yi)減小1dB,通道8增益(yi)減小0.5dB。調節(jie)后再用標定器重復步驟(zou)(2),得(de)到的信號如圖4-97所示(shi)。


97.jpg


二、動(dong)態(tai)標定方法


  動態標定(ding)方法是(shi)指采(cai)用帶有人工缺(que)陷(xian)的鋼管(guan)重復通過(guo)檢測(ce)(ce)系統,來對陣列檢測(ce)(ce)通道進行標定(ding)。在標定(ding)過(guo)程中(zhong),需要調整鋼管(guan)的角度(du)與位置使鋼管(guan)上的同(tong)一缺(que)陷(xian)依次經(jing)過(guo)不同(tong)的檢測(ce)(ce)通道。


  不銹鋼管(guan)橫(heng)向缺陷(xian)(xian)(xian)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)系統的(de)標(biao)定方法(fa)為,在鋼管(guan)表面刻制一個(ge)環(huan)形槽,一次性通(tong)過所有橫(heng)向缺陷(xian)(xian)(xian)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)傳感器,或者通(tong)過不斷(duan)調整(zheng)刻制有標(biao)準橫(heng)向缺陷(xian)(xian)(xian)鋼管(guan)的(de)角度(du),使缺陷(xian)(xian)(xian)依次經過所有橫(heng)向檢(jian)(jian)測(ce)(ce)通(tong)道(dao),最終可(ke)根(gen)據(ju)各通(tong)道(dao)產(chan)生的(de)信號(hao)幅值(zhi)差異進行增益(yi)調整(zheng),使得缺陷(xian)(xian)(xian)無論以何(he)種角度(du)進入(ru)橫(heng)向檢(jian)(jian)測(ce)(ce)主機各通(tong)道(dao)均能獲得一致(zhi)的(de)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)信號(hao)幅值(zhi)。


  縱(zong)向(xiang)缺陷(xian)(xian)檢測(ce)系統的(de)(de)(de)標定(ding)則(ze)可利用刻制在樣管(guan)上的(de)(de)(de)長軸向(xiang)裂(lie)紋一次(ci)性通(tong)過所(suo)有(you)縱(zong)向(xiang)缺陷(xian)(xian)檢測(ce)傳感器(qi),或(huo)者刻制有(you)標準縱(zong)向(xiang)缺陷(xian)(xian)的(de)(de)(de)鋼管(guan)慢慢向(xiang)前運動,使缺陷(xian)(xian)依(yi)次(ci)經過所(suo)有(you)縱(zong)向(xiang)檢測(ce)通(tong)道,同樣,最后(hou)根據各通(tong)道的(de)(de)(de)信(xin)號(hao)輸(shu)出差(cha)異來調整通(tong)道增益,使得所(suo)有(you)傳感器(qi)產生相(xiang)同的(de)(de)(de)信(xin)號(hao)幅值(zhi)。常用的(de)(de)(de)標定(ding)方(fang)法對樣管(guan)的(de)(de)(de)制作要求(qiu)(qiu)較(jiao)高,如(ru)樣管(guan)上的(de)(de)(de)環形(xing)(xing)槽和長裂(lie)紋。如(ru)果(guo)用于標定(ding)的(de)(de)(de)缺陷(xian)(xian)尺寸或(huo)形(xing)(xing)位尺寸精度不滿(man)足(zu)相(xiang)應要求(qiu)(qiu),則(ze)會降低標定(ding)的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)和準確性。





聯系方式.jpg