不銹鋼管作為油氣開采與運輸過程的重要器件而大量使用,對其進行質量檢測是不銹(xiu)鋼管正常生產應用的前提。隨著鋼管連軋工藝的發展鋼管,最大生產節奏達到960支/h,在線檢測最高要求速度達到3m/s,與此相對應的漏磁檢測系統的運行速度也相繼提高。其中,對不銹鋼管缺陷進行精確而不遺漏的標記是檢測結果有效性的重要前提,對缺陷的復查和尋找,以及不銹鋼管的后處理工藝安排具有重要作用。所以,在鋼管高速檢測過程中,缺陷標記系統是不可或缺的組成部分。
一、標(biao)記(ji)系(xi)統
假(jia)設不銹鋼管檢(jian)(jian)測最(zui)高(gao)檢(jian)(jian)測速度為3m/,缺陷標(biao)記(ji)分辨率dpx為20mm,則最(zui)高(gao)標(biao)記(ji)頻率f為
fpr=Vmax/dpx=150Hz(6-17)
也即,為使兩個相隔20mm的(de)缺(que)陷能夠相互(hu)獨立標識且沒有(you)遺(yi)漏(lou),標記系統每秒鐘需(xu)標記150次,才能滿足鋼(gang)管高(gao)速(su)漏(lou)磁檢測的(de)標記要求(qiu)。
標記系統(tong)工(gong)作(zuo)流程(cheng)如(ru)圖(tu)6-34所(suo)示。缺(que)陷(xian)產(chan)生的漏磁場被磁敏傳感器(qi)獲取之(zhi)后轉(zhuan)換為(wei)(wei)電(dian)信(xin)(xin)號(hao),然后由A-D采集(ji)卡轉(zhuan)換為(wei)(wei)數字信(xin)(xin)號(hao),進入(ru)計算機進行信(xin)(xin)號(hao)后處理,輸(shu)出(chu)結果與設(she)置的標準(zhun)門(men)限(xian)對比,如(ru)果信(xin)(xin)號(hao)幅值超過(guo)(guo)門(men)限(xian),則判定為(wei)(wei)缺(que)陷(xian),并將(jiang)缺(que)陷(xian)信(xin)(xin)息(xi)傳輸(shu)給可編程(cheng)序控制器(qi)PLC。系統(tong)根據標記系統(tong)與磁敏傳感器(qi)之(zhi)間的距離以(yi)及鋼(gang)管運(yun)行速(su)度,經過(guo)(guo)準(zhun)確延時之(zhi)后輸(shu)出(chu)高電(dian)平(ping)控制電(dian)磁閥工(gong)作(zuo),噴嘴(zui)持(chi)續噴出(chu)一段時間涂料之(zhi)后停止,并等待下一次(ci)缺(que)陷(xian)信(xin)(xin)號(hao)到來(lai),噴壺標識器(qi)如(ru)圖(tu)6-35所(suo)示。

為了控制缺陷標識精(jing)度,標記系(xi)統(tong)需(xu)要精(jing)確控制漏(lou)磁(ci)檢測(ce)探頭與噴嘴之間(jian)的(de)距離,并根據運行速度進(jin)行延時(shi)(shi)設置。對(dui)于(yu)漏(lou)磁(ci)陣(zhen)列(lie)探頭檢測(ce)系(xi)統(tong),標記系(xi)統(tong)在(zai)確定(ding)探頭與噴嘴之間(jian)的(de)距離時(shi)(shi),需(xu)要精(jing)確到(dao)獨立的(de)傳感(gan)器單(dan)元,尤其是針(zhen)對(dui)條(tiao)(tiao)狀探頭。一(yi)般來說,條(tiao)(tiao)狀探頭整(zheng)體長度大于(yu)100mm,如果將其看成一(yi)個(ge)整(zheng)體,則(ze)標識誤(wu)差將大于(yu)100mm。
一個噴(pen)(pen)(pen)壺的響應時間較長(chang),無法滿(man)足標識系統的噴(pen)(pen)(pen)標頻率要(yao)求。為(wei)此,一般(ban)采取陣(zhen)列噴(pen)(pen)(pen)壺對缺陷進行標記,主要(yao)有兩種(zhong)布(bu)置(zhi)方案(an):其一,噴(pen)(pen)(pen)槍沿鋼管(guan)軸向(xiang)陣(zhen)列布(bu)置(zhi);其二,噴(pen)(pen)(pen)槍沿鋼管(guan)周(zhou)向(xiang)陣(zhen)列布(bu)置(zhi)。
陣列(lie)標(biao)記(ji)(ji)系統(tong)相對于單噴嘴標(biao)記(ji)(ji)系統(tong)具有更高(gao)的標(biao)記(ji)(ji)速度(du)和精度(du),具有以下特點:
1)將缺(que)陷信息分配給不同噴嘴進行工作,提高標識速度。
2)將(jiang)連續(xu)缺(que)陷信息分點標(biao)記(ji),可以提高(gao)分辨率(lv),以消除(chu)整片(pian)連續(xu)標(biao)記(ji)現象。
3)控制器接收(shou)到缺陷信息(xi)之后(hou),將(jiang)控制空閑(xian)的噴嘴(zui)進行工作。
4)多個噴嘴(zui)需要循環使(shi)用(yong),以保證噴嘴(zui)通暢,防止氣路阻塞和噴嘴(zui)堵塞。
5)尋求最佳(jia)標(biao)識控制方案以提高標(biao)識速度和(he)精度,并(bing)能對設備進行良好維護。
圖6-36所(suo)示為多(duo)噴(pen)嘴(zui)(zui)(zui)聯(lian)合標記系統(tong)(tong),主要由(you)(you)多(duo)噴(pen)嘴(zui)(zui)(zui)組(zu)合、涂料(liao)(liao)壺、升降(jiang)(jiang)框架、控制臺和升降(jiang)(jiang)電(dian)動機構成。多(duo)噴(pen)嘴(zui)(zui)(zui)系統(tong)(tong)采(cai)用8個(ge)(ge)噴(pen)嘴(zui)(zui)(zui)雙排陣列組(zu)合方式,由(you)(you)8個(ge)(ge)電(dian)磁閥獨立(li)控制和8個(ge)(ge)涂料(liao)(liao)壺單獨供涂料(liao)(liao)。由(you)(you)于(yu)不同管(guan)徑不銹鋼(gang)管(guan)中心高不同,從而造成噴(pen)嘴(zui)(zui)(zui)與鋼(gang)管(guan)之間的距離發生改變。一般距離越(yue)小,涂料(liao)(liao)行(xing)程(cheng)越(yue)小,標識斑點越(yue)小,速度越(yue)快,因此,噴(pen)嘴(zui)(zui)(zui)中心高需根據鋼(gang)管(guan)規格進行(xing)調整。

二、噴槍結構
噴(pen)槍作為(wei)標記(ji)系(xi)統(tong)(tong)的(de)執行(xing)機構(gou),其結(jie)構(gou)很大程(cheng)度上決(jue)定(ding)了標記(ji)系(xi)統(tong)(tong)的(de)性能。考慮到標記(ji)工作現場(chang)特殊環境,如高溫、強(qiang)振動、多灰塵等,噴(pen)槍槍體做成如圖(tu)6-37所示的(de)結(jie)構(gou),它可以用(yong)于檢測過程(cheng)中棒材、管材、線材、板材等金屬件(jian)的(de)快速缺陷標記(ji)。
圖6-37所示的噴槍具有如下特點:
1)噴槍最小口(kou)徑為0.3mm,最小噴涂(tu)量可(ke)達3g/min,可(ke)以較大程度地節(jie)約(yue)涂(tu)料。
2)使用(yong)圓形(xing)空氣帽可噴(pen)出圓形(xing)斑點,其形(xing)狀正好(hao)適用(yong)于缺(que)陷標記。
3)帶有拉栓,維護清洗方便,配(pei)有物料(liao)循環(huan)功(gong)能,可(ke)以防止噴槍(qiang)堵塞。
4)響(xiang)應(ying)速度快,只需40ms便可(ke)實現啟(qi)閉,這是實現高速標記的關鍵。

三、噴標控(kong)制
缺陷標(biao)(biao)(biao)記(ji)(ji)(ji)是(shi)不銹鋼管檢(jian)測結果的(de)(de)(de)直接體(ti)現,高(gao)(gao)(gao)精度和高(gao)(gao)(gao)分辨(bian)率是(shi)標(biao)(biao)(biao)記(ji)(ji)(ji)系(xi)統的(de)(de)(de)重要(yao)性能(neng)指標(biao)(biao)(biao)。高(gao)(gao)(gao)精度體(ti)現在標(biao)(biao)(biao)記(ji)(ji)(ji)位置(zhi)與缺陷位置(zhi)形成(cheng)精確(que)的(de)(de)(de)空(kong)間對應(ying);高(gao)(gao)(gao)分辨(bian)率體(ti)現為缺陷標(biao)(biao)(biao)記(ji)(ji)(ji)斑點有效(xiao)而(er)且較(jiao)小,避免大片連續標(biao)(biao)(biao)記(ji)(ji)(ji)造成(cheng)缺陷難以辨(bian)識;而(er)且兩者都(dou)必須(xu)建立在無(wu)漏(lou)標(biao)(biao)(biao)記(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)基礎之上(shang)。高(gao)(gao)(gao)速標(biao)(biao)(biao)記(ji)(ji)(ji)系(xi)統的(de)(de)(de)實現基礎為高(gao)(gao)(gao)效(xiao)的(de)(de)(de)控制方(fang)案和策略,根據(ju)缺陷信號(hao)進行合理有效(xiao)的(de)(de)(de)標(biao)(biao)(biao)記(ji)(ji)(ji),可使(shi)后處理工藝更(geng)加(jia)方(fang)便(bian)快捷,以及(ji)時(shi)反饋(kui)鋼管生產工藝中的(de)(de)(de)缺陷。
1. 控制方法(fa)
標(biao)記系統將涂料(liao)從料(liao)筒運(yun)送到(dao)涂料(liao)壺,然(ran)后經(jing)噴嘴標(biao)記到(dao)鋼(gang)管上,其氣路工作(zuo)原理(li)如圖6-38所示。

從圖6-38中(zhong)(zhong)可以看出,噴(pen)(pen)嘴與(yu)磁(ci)敏傳感器之間(jian)存在一(yi)定(ding)的空間(jian)距離,即(ji)噴(pen)(pen)嘴在漏磁(ci)檢測探(tan)頭之后。實際工作(zuo)過(guo)程中(zhong)(zhong),要(yao)求標記(ji)斑(ban)點與(yu)缺(que)(que)(que)陷位置(zhi)(zhi)對(dui)(dui)應,并(bing)且斑(ban)點分辨率(lv)越高越好,以確定(ding)缺(que)(que)(que)陷的數(shu)量。由于兩(liang)者(zhe)存在一(yi)定(ding)空間(jian)錯位,缺(que)(que)(que)陷信號(hao)被處理和判斷后,不能立即(ji)噴(pen)(pen)標,必須(xu)(xu)延時(shi)一(yi)段(duan)時(shi)間(jian),以保(bao)證(zheng)缺(que)(que)(que)陷位置(zhi)(zhi)與(yu)標記(ji)斑(ban)點對(dui)(dui)應。為(wei)保(bao)證(zheng)標記(ji)斑(ban)點具有可視性,涂(tu)料噴(pen)(pen)灑必須(xu)(xu)持(chi)續(xu)一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)。而為(wei)了讓缺(que)(que)(que)陷與(yu)缺(que)(que)(que)陷之間(jian)具有可分辨性,涂(tu)料噴(pen)(pen)灑時(shi)間(jian)又不能過(guo)長(chang),標記(ji)系統控制方案布局如圖6-39所示(shi)。

標(biao)記控(kong)(kong)制(zhi)信(xin)息依(yi)次經過(guo)(guo)(guo):檢(jian)測(ce)探頭、前置(zhi)放大器、采集(ji)卡、計(ji)算(suan)機、控(kong)(kong)制(zhi)器、電(dian)磁閥(fa)和(he)噴頭。檢(jian)測(ce)探頭將(jiang)漏磁場量轉(zhuan)換為模(mo)擬(ni)量,并經A-D采集(ji)卡轉(zhuan)換為數字量,通過(guo)(guo)(guo)USB 總(zong)線輸(shu)(shu)入計(ji)算(suan)機,在計(ji)算(suan)機內(nei)進行相應計(ji)算(suan)和(he)判(pan)斷,如果(guo)信(xin)號(hao)超過(guo)(guo)(guo)報警門限,則輸(shu)(shu)出缺(que)陷(xian)脈(mo)沖(chong)信(xin)號(hao),通過(guo)(guo)(guo)以(yi)太網傳輸(shu)(shu)到(dao)控(kong)(kong)制(zhi)器進行處理。經控(kong)(kong)制(zhi)器內(nei)部控(kong)(kong)制(zhi)指令延時(shi),輸(shu)(shu)出控(kong)(kong)制(zhi)高電(dian)平并延時(shi)一段時(shi)間,控(kong)(kong)制(zhi)電(dian)磁閥(fa)持續工作,使噴嘴噴灑(sa)涂料(liao)至鋼管(guan)表(biao)面(mian),并與(yu)缺(que)陷(xian)位置(zhi)相對應。
標記過程中(zhong)(zhong),被檢(jian)測鋼管(guan)直(zhi)線前進速(su)度為vn,探頭(tou)中(zhong)(zhong)心與(yu)噴(pen)嘴之間(jian)的(de)距(ju)離為Lpr,則缺陷(xian)從(cong)探頭(tou)處運(yun)動(dong)到噴(pen)嘴位置的(de)時間(jian)。為使標記斑點與缺陷位置盡量重合,從(cong)(cong)漏(lou)磁(ci)場處獲取信號開始到涂(tu)料(liao)噴灑至鋼管(guan)表(biao)面為止,該(gai)(gai)信號傳(chuan)輸時(shi)間(jian)應(ying)該(gai)(gai)與缺陷運動(dong)時(shi)間(jian)t相等,其包括:漏(lou)磁(ci)信號從(cong)(cong)鋼管(guan)缺陷處傳(chuan)輸至采(cai)集(ji)卡的(de)時(shi)間(jian)t1,信號從(cong)(cong)采(cai)集(ji)卡通過USB總線傳(chuan)輸到計算(suan)機的(de)時(shi)間(jian)t2,計算(suan)機內信號處理過程時(shi)間(jian),缺陷信號經以(yi)太網進入可編程序控(kong)制(zhi)器(qi)的(de)時(shi)間(jian)t4,控(kong)制(zhi)器(qi)延(yan)時(shi)時(shi)間(jian)ts,控(kong)制(zhi)器(qi)輸出信號至電磁(ci)閥的(de)時(shi)間(jian)t6,電磁(ci)動(dong)作時(shi)間(jian)t,以(yi)及涂(tu)料(liao)從(cong)(cong)噴嘴噴灑到鋼管(guan)表(biao)面的(de)時(shi)間(jian)t8,并滿(man)足以(yi)下(xia)關系式
t =t1+t2 +t3+t4+ts+t6+t7+t8 (6-19)
式(6-19)表(biao)(biao)(biao)明,缺陷產生(sheng)的(de)(de)(de)漏(lou)磁(ci)信(xin)號(hao)從缺陷處被采(cai)集到(dao)至最(zui)(zui)后涂料噴(pen)灑到(dao)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)經歷了一(yi)個(ge)復雜的(de)(de)(de)信(xin)息傳(chuan)(chuan)遞過程(cheng)。其中(zhong),電信(xin)號(hao)傳(chuan)(chuan)輸(shu)時(shi)(shi)(shi)間、USB總線傳(chuan)(chuan)輸(shu)時(shi)(shi)(shi)間以(yi)及(ji)以(yi)太(tai)網傳(chuan)(chuan)輸(shu)時(shi)(shi)(shi)間可忽略(lve)不計,信(xin)號(hao)處理時(shi)(shi)(shi)間與評判算(suan)法、數(shu)據量和計算(suan)機配置有(you)關,一(yi)般(ban)用時(shi)(shi)(shi)也較短(duan)。但從電磁(ci)閥(fa)開始動(dong)作到(dao)涂料噴(pen)灑到(dao)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)時(shi)(shi)(shi)間較長,這主要與噴(pen)嘴(zui)噴(pen)腔內氣(qi)壓大小以(yi)及(ji)噴(pen)嘴(zui)與鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)之間的(de)(de)(de)距離(li)(li)有(you)關。一(yi)般(ban)情(qing)況下,噴(pen)嘴(zui)與鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)距離(li)(li)越近,涂料噴(pen)灑時(shi)(shi)(shi)間越短(duan),斑(ban)點就(jiu)越小。因(yin)此,噴(pen)嘴(zui)中(zhong)心高度必須可調(diao),當更換鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)規格(ge)時(shi)(shi)(shi),通(tong)過調(diao)整(zheng)噴(pen)嘴(zui)與鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)之間的(de)(de)(de)距離(li)(li)來實現最(zui)(zui)好的(de)(de)(de)標記效果(guo)。上述所有(you)時(shi)(shi)(shi)間中(zhong),除了控(kong)制器延時(shi)(shi)(shi)時(shi)(shi)(shi)間ts,其余時(shi)(shi)(shi)間基本為定值,在調(diao)整(zheng)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)運行速度時(shi)(shi)(shi),延時(shi)(shi)(shi)參數(shu)t,需要根據新的(de)(de)(de)檢(jian)測(ce)速度進行調(diao)整(zheng)。
如圖6-40所示,可將整個標記過程分(fen)為(wei)(wei)三(san)(san)個階段:第(di)一階段,磁敏元件拾取到缺陷(xian)(xian)漏磁場(chang),并(bing)將其轉換為(wei)(wei)電信號;第(di)二(er)階段,控制(zhi)(zhi)器(qi)獲取缺陷(xian)(xian)標記信號,并(bing)運行延(yan)時指令(ling);第(di)三(san)(san)個階段,延(yan)時結(jie)束,控制(zhi)(zhi)器(qi)輸出控制(zhi)(zhi)指令(ling)給電磁閥執行標記動作,噴(pen)嘴(zui)噴(pen)灑(sa)涂料。

2. 控(kong)制策略(lve)
單(dan)缺(que)陷(xian)單(dan)噴(pen)嘴模型控(kong)制器輸入參數(shu)包括:圖(tu)6-40 缺(que)陷(xian)標記延(yan)(yan)(yan)時(shi)工作原理缺(que)陷(xian)脈沖信號、標記開始延(yan)(yan)(yan)時(shi)時(shi)間t和標記持續延(yan)(yan)(yan)時(shi)時(shi)間T,輸出(chu)(chu)參數(shu)為標識(shi)輸出(chu)(chu)。控(kong)制器采用(yong)周(zhou)期上升(sheng)沿獲(huo)取法,定期獲(huo)取缺(que)陷(xian)信號,然后根據設置的兩個(ge)延(yan)(yan)(yan)時(shi)參數(shu)進(jin)行(xing)延(yan)(yan)(yan)時(shi)并輸出(chu)(chu)給電(dian)磁(ci)閥,內部工作時(shi)序如圖(tu)6-41所(suo)示。

當不(bu)銹(xiu)鋼管上出(chu)(chu)現(xian)連續(xu)缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)時(shi),會出(chu)(chu)現(xian)以下情況(kuang):前一個(ge)(ge)(ge)缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)還未(wei)開始(shi)標(biao)(biao)記或者(zhe)還未(wei)標(biao)(biao)記完成,又出(chu)(chu)現(xian)新(xin)(xin)的(de)缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian),則會產(chan)生新(xin)(xin)的(de)缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)被遺失標(biao)(biao)記的(de)狀(zhuang)況(kuang)。所(suo)(suo)以,為(wei)達到所(suo)(suo)有缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)都能準確(que)標(biao)(biao)識而(er)不(bu)出(chu)(chu)現(xian)遺漏,需要(yao)設置(zhi)多(duo)個(ge)(ge)(ge)參數來儲存缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)信息,并按照先進先出(chu)(chu)的(de)原則進行(xing)標(biao)(biao)記。為(wei)此,設置(zhi)N個(ge)(ge)(ge)定(ding)時(shi)器(qi),每個(ge)(ge)(ge)定(ding)時(shi)器(qi)輸(shu)出(chu)(chu)為(wei)Out,多(duo)個(ge)(ge)(ge)電磁閥工作時(shi)序(xu)如圖6-42所(suo)(suo)示。
整(zheng)個定時器(qi)系統(tong)遵循(xun)以下規則:
1)如果定時(shi)器(qi)i沒有工作,則由i定時(shi)器(qi)執行延(yan)時(shi)指令(ling)。
2)如果定(ding)時(shi)(shi)(shi)器i正在執(zhi)行延(yan)時(shi)(shi)(shi)指令,則由定(ding)時(shi)(shi)(shi)器i+1進(jin)行延(yan)時(shi)(shi)(shi)。
3)系統輸(shu)出為(wei)所有定(ding)時器(qi)輸(shu)出的(de)疊加(Out=Outl +Out2 +··+OutN)。
根據上述設定(ding)原則,如果上一個缺陷(xian)(xian)被捕獲但還未輸出(chu)(chu),緊接(jie)著又出(chu)(chu)現(xian)一個缺陷(xian)(xian)脈沖,系(xi)統將(jiang)對缺陷(xian)(xian)信號進行保持。從而當出(chu)(chu)現(xian)連續缺陷(xian)(xian)時,系(xi)統便會全(quan)部捕捉,而不會遺漏。其執行流程和(he)結果如圖6-43所示。
在(zai)如圖6-43所示(shi)過程中,一個標(biao)(biao)(biao)(biao)記(ji)周期內(nei)連續(xu)(xu)出現三(san)個缺陷(xian),分(fen)別由(you)三(san)個定時器(qi)進(jin)行上升(sheng)沿捕獲,然后分(fen)別延(yan)時,共同(tong)輸出,因此(ci)三(san)個連續(xu)(xu)缺陷(xian)點的(de)標(biao)(biao)(biao)(biao)記(ji)效果為(wei)(wei)一條連續(xu)(xu)的(de)標(biao)(biao)(biao)(biao)記(ji)線(xian),而(er)不會出現遺漏標(biao)(biao)(biao)(biao)記(ji)的(de)情況。然而(er),不同(tong)位置的(de)缺陷(xian)產生了(le)一條連續(xu)(xu)標(biao)(biao)(biao)(biao)記(ji)線(xian),雖然沒有出現遺漏,但(dan)是標(biao)(biao)(biao)(biao)記(ji)分(fen)辨率(lv)降低了(le),遺失了(le)精確的(de)對應關系。為(wei)(wei)提高標(biao)(biao)(biao)(biao)記(ji)精確度,將條狀(zhuang)探頭(tou)內(nei)部檢測元件獨立分(fen)類,分(fen)別設置不同(tong)的(de)延(yan)時周期,并采用多噴(pen)嘴進(jin)行標(biao)(biao)(biao)(biao)記(ji),多噴(pen)嘴標(biao)(biao)(biao)(biao)記(ji)控制模型如圖6-44所示(shi)。


多噴嘴(zui)標(biao)記模型是一個(ge)多輸(shu)入多輸(shu)出的控制模型,其輸(shu)出主要(yao)為8個(ge)噴嘴(zui),而其輸(shu)入主要(yao)有(you)如下(xia)三(san)類:
1)缺陷(xian)脈沖:不同(tong)檢(jian)測元件(jian)發出的(de)缺陷(xian)脈沖,同(tong)一檢(jian)測元件(jian)不同(tong)時刻發出的(de)缺陷(xian)脈沖。
2)標記開始延時:由(you)于(yu)不(bu)同(tong)位置檢(jian)測(ce)元件與噴嘴之(zhi)間(jian)的距(ju)離不(bu)同(tong),因而延時時間(jian)不(bu)同(tong)。
3)標記持續延時(shi)(shi):所(suo)有噴嘴采用相(xiang)同的標記持續延時(shi)(shi)時(shi)(shi)間,從而產生(sheng)相(xiang)同大小的斑點。
不(bu)同(tong)檢測元件對應(ying)不(bu)同(tong)的延時器,并產生不(bu)同(tong)的控制指令去(qu)驅動8個噴(pen)嘴。整個控制過程遵(zun)循以下原則:
1)噴(pen)嘴循環(huan)使用,上(shang)一次(ci)控(kong)制噴(pen)嘴i進行標記,下次(ci)將(jiang)控(kong)制噴(pen)嘴i+1工(gong)作;如果是第(di)8號(hao)噴(pen)嘴正在工(gong)作,則(ze)下一個(ge)由第(di)1號(hao)噴(pen)嘴工(gong)作。保證每個(ge)噴(pen)嘴循環(huan)使用,防止油路堵塞。
2)每個檢測元件獨立設置N個定時(shi)器,并保存(cun)相同的(de)標(biao)記開始延時(shi)參數。
3)由(you)于噴(pen)嘴(zui)分兩排(pai),如果(guo)正在指定后排(pai)噴(pen)嘴(zui)工作(zuo),則(ze)后排(pai)噴(pen)嘴(zui)自(zi)動延長相應時間再(zai)進行標記(ji)。
3. 標記誤差
在(zai)不銹鋼(gang)管漏(lou)磁(ci)檢(jian)測中,通(tong)常(chang)施加周向(xiang)局部磁(ci)化激發縱向(xiang)缺(que)陷漏(lou)磁(ci)場。為實現鋼(gang)管全覆蓋(gai)檢(jian)測,探(tan)頭與鋼(gang)管之(zhi)間往往通(tong)過形成(cheng)螺旋(xuan)掃(sao)查方式完成(cheng)全覆蓋(gai)檢(jian)測。同樣,噴嘴在(zai)鋼(gang)管表面形成(cheng)的軌跡也為螺旋(xuan)線(xian)。
假設不銹鋼管外徑為(wei)d1,掃(sao)查螺(luo)距(ju)為(wei)P,檢測探頭(tou)(tou)為(wei)雙(shuang)探頭(tou)(tou),探頭(tou)(tou)有效檢測長(chang)度為(wei)l,標記系(xi)(xi)統(tong)為(wei)單標記系(xi)(xi)統(tong),探頭(tou)(tou)中心與標記系(xi)(xi)統(tong)軸向距(ju)離(li)為(wei)Lpr,系(xi)(xi)統(tong)理論標記誤(wu)差(cha)為(wei)leror。探頭(tou)(tou)及標記器布置如圖6-45所示(shi)。
將不銹鋼管沿軸線展開,得(de)到探頭(tou)掃(sao)查平面圖(圖6-46),并獲得(de)不同情況下的標(biao)記誤差leror,見表6-5。

通(tong)過表6-5可以看(kan)出,標(biao)(biao)記(ji)(ji)系統的(de)確存在理論(lun)標(biao)(biao)記(ji)(ji)誤差。提高標(biao)(biao)記(ji)(ji)精度的(de)方(fang)法(fa)主要有兩種(zhong)(zhong),一種(zhong)(zhong)方(fang)法(fa)是增加(jia)標(biao)(biao)記(ji)(ji)器數(shu)量(liang),另一種(zhong)(zhong)方(fang)法(fa)是提高條(tiao)狀探頭(tou)內部(bu)傳感元件(jian)的(de)分辨率,按照探頭(tou)內部(bu)檢測(ce)元件(jian)的(de)空間位(wei)置(zhi)采用獨立的(de)延時參數(shu)來降低標(biao)(biao)記(ji)(ji)誤差。如果將噴壺沿著圓周(zhou)均勻布(bu)置(zhi)N1個噴嘴,并且將條(tiao)狀探頭(tou)內部(bu)檢測(ce)元件(jian)分為2等份,則相應(ying)的(de)標(biao)(biao)記(ji)(ji)誤差最大值為: V'emor=lerror/N1N2(6-21)

