不(bu)銹鋼(gang)管(guan)自(zi)動化漏磁(ci)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)是在正常工(gong)作采集前對各檢(jian)(jian)測(ce)(ce)通(tong)道一致性的(de)預(yu)處理。在漏磁檢(jian)(jian)測(ce)(ce)中,一般在檢(jian)(jian)測(ce)(ce)設備使用了一定(ding)的(de)次數或(huo)時間后(hou)將要進行一次標(biao)定(ding)處理,包括:


(1)校準(zhun)通道基準(zhun) 


   通(tong)道(dao)(dao)基(ji)準(zhun)是信(xin)號圖形化(hua)顯示的(de)(de)(de)基(ji)線,校準(zhun)通(tong)道(dao)(dao)基(ji)準(zhun)一方面是為了(le)檢(jian)測信(xin)號最大化(hua)圖形顯示;另一方面,校準(zhun)通(tong)道(dao)(dao)基(ji)準(zhun)是同多通(tong)道(dao)(dao)融合處(chu)理的(de)(de)(de)必(bi)要條件。最常用的(de)(de)(de)校準(zhun)通(tong)道(dao)(dao)基(ji)準(zhun)的(de)(de)(de)方法(fa)是每個通(tong)道(dao)(dao)對自身(shen)通(tong)道(dao)(dao)的(de)(de)(de)所(suo)有(you)數據求均值,即(ji)


   Ci=Σdj/Ln  (4-44)  式中,C;是第i個(ge)(ge)(ge)通(tong)道的(de)基(ji)準;L。為第i個(ge)(ge)(ge)通(tong)道的(de)數據長度;dj為第i個(ge)(ge)(ge)通(tong)道第j個(ge)(ge)(ge)數據的(de)采樣值。


(2)校準(zhun)通道(dao)增益 


   通道增益(yi)是(shi)信(xin)號(hao)圖(tu)(tu)形化顯示(shi)的(de)(de)(de)放大(da)倍數,不僅影響圖(tu)(tu)形化的(de)(de)(de)顯示(shi)效果,更重要的(de)(de)(de)是(shi)通道增益(yi)的(de)(de)(de)校準是(shi)缺陷判斷的(de)(de)(de)重要參數。檢(jian)測(ce)設備對不同(tong)材質(zhi)、不同(tong)規格的(de)(de)(de)被測(ce)物件(jian)的(de)(de)(de)靈(ling)敏(min)度(du)會(hui)(hui)有(you)不同(tong),且各傳感器靈(ling)敏(min)度(du)之(zhi)間也會(hui)(hui)有(you)一定差異,所以(yi)校準通道增益(yi)是(shi)標定處理中(zhong)的(de)(de)(de)重要環節。


   校(xiao)準(zhun)通(tong)(tong)道(dao)增(zeng)益與具(ju)體的(de)檢(jian)測應用,特別是與具(ju)體的(de)標樣有著密切的(de)關(guan)系。常用的(de)校(xiao)準(zhun)通(tong)(tong)道(dao)增(zeng)益的(de)方法(fa)是:將標樣上標準(zhun)缺陷的(de)峰值校(xiao)準(zhun)到對應門限(xian)值處(chu),一(yi)般是將相同缺陷逐一(yi)或一(yi)次性能地被傳感器檢(jian)測到。


   Y;=THp/(dimax-C;) (4-45)  式中,Y;是(shi)第i個通(tong)道的增益;TH為(wei)門限(xian)值;dimar是(shi)第i個通(tong)道檢(jian)測到的指定缺陷的峰值;C;為(wei)經(jing)校準過(guo)的第i個通(tong)道的基(ji)準;p為(wei)單位轉換系數(shu)。


   為提高不銹鋼管(guan)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、靜態標定方法


  電子(zi)標定(ding)器(qi)是一種標準的磁信號(hao)發(fa)生器(qi)。如(ru)圖(tu)4-91所示,永久磁鐵在標定(ding)器(qi)中做高(gao)速旋轉運動(dong),形(xing)成脈動(dong)磁信號(hao)源,產生的磁場信號(hao)遍歷檢測探靴中的磁敏感元件,形(xing)成標定(ding)磁信號(hao)。電子(zi)標定(ding)器(qi)包(bao)括操作手柄、套筒(tong)、外罩、電池及充電器(qi)。其主要有以(yi)下特點:


  1)采用一(yi)個(ge)永磁源(yuan),信號穩定一(yi)致(zhi)。


  2)永磁(ci)源(yuan)做(zuo)高速、高精度(du)旋轉(zhuan)運動,磁(ci)場源(yuan)與探頭之(zhi)間相對(dui)運動的速度(du)不會(hui)影響標定準(zhun)確(que)性。


  3)采用離(li)線方(fang)式對單(dan)個(ge)探靴依次標定(ding)。


  4)精度高,可靠性(xing)(xing)高,工作性(xing)(xing)能穩(wen)定。


  5)手提便攜式(shi)設(she)計,體積小巧,攜帶使用(yong)方(fang)便。


91.jpg


 采用電子標定器對檢(jian)測探頭進行靜態標定的流程如下:


(1)準備工(gong)作一(yi)檢(jian)測信號系統處于工(gong)作狀態。安裝(zhuang)檢(jian)測軟件(jian),并(bing)將(jiang)標定探(tan)頭、前(qian)置放大器、數(shu)據采集卡以及顯示計算機(ji)依次連接好,如(ru)圖4-92所示。


92.jpg


(2)標定 首(shou)先進入軟(ruan)件(jian)標定界面,如圖4-93所示(shi)。


93.jpg


將(jiang)標定器(qi)放在(zai)探頭檢測面上,用標定器(qi)的定位(wei)邊緊貼在(zai)探頭一側(ce)進行左右定位(wei),如圖4-94所示(shi)。


打開標(biao)定器(qi)(qi),開始輸出磁場信(xin)(xin)號(hao)。檢測過程中,推(tui)動標(biao)定器(qi)(qi)從探頭的一端(duan)較勻速地(di)滑向(xiang)另一端(duan)。每個通道的信(xin)(xin)號(hao)通過前(qian)置放大器(qi)(qi)、數(shu)據采集卡,最終被檢測軟件獲(huo)取及(ji)保存。


保存數據,關閉(bi)標定器(qi)。


(3)數(shu)據(ju)分析,調節增益 打(da)開數(shu)據(ju)軟件采集的數(shu)據(ju),如圖4-95所示。


  圖4-95中,通道(dao)(dao)(dao)1波(bo)高(gao)55.5dB,通道(dao)(dao)(dao)2波(bo)高(gao)55dB,通道(dao)(dao)(dao)3波(bo)高(gao)57dB,通道(dao)(dao)(dao)4波(bo)高(gao)56dB,通道(dao)(dao)(dao)5波(bo)高(gao)56dB,通道(dao)(dao)(dao)6波(bo)高(gao)55dB,通道(dao)(dao)(dao)7波(bo)高(gao)56dB,通道(dao)(dao)(dao)8波(bo)高(gao)56.5dB。之(zhi)后,將(jiang)門限設置為大多數通道(dao)(dao)(dao)信號的波(bo)高(gao)處,如(ru)圖4-96所示。


96.jpg


  將(jiang)通(tong)(tong)道1增益(yi)提高0.5dB,通(tong)(tong)道2、6增益(yi)提高1dB,通(tong)(tong)道3增益(yi)減(jian)(jian)小1dB,通(tong)(tong)道8增益(yi)減(jian)(jian)小0.5dB。調節后(hou)再(zai)用標定器重復步驟(zou)(2),得到的(de)信號如圖4-97所示。


97.jpg


二、動態標定(ding)方(fang)法(fa)


  動(dong)態標定方(fang)法(fa)是指采用帶有人工缺陷的(de)(de)鋼管重復通過檢測系統,來對陣列檢測通道(dao)進行標定。在標定過程中,需要調(diao)整鋼管的(de)(de)角度與(yu)位(wei)置使鋼管上的(de)(de)同一缺陷依次經過不同的(de)(de)檢測通道(dao)。


  不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)橫(heng)向(xiang)(xiang)缺(que)陷檢測系(xi)統的標定(ding)方(fang)法(fa)為,在(zai)鋼(gang)(gang)管(guan)表面刻(ke)制一(yi)個環形槽,一(yi)次性通(tong)(tong)過所有橫(heng)向(xiang)(xiang)缺(que)陷檢測傳(chuan)感(gan)器(qi),或(huo)者通(tong)(tong)過不(bu)斷調整刻(ke)制有標準橫(heng)向(xiang)(xiang)缺(que)陷鋼(gang)(gang)管(guan)的角(jiao)(jiao)度,使缺(que)陷依次經過所有橫(heng)向(xiang)(xiang)檢測通(tong)(tong)道(dao)(dao),最終可根據各通(tong)(tong)道(dao)(dao)產生的信號幅(fu)值差異進行增益(yi)調整,使得(de)(de)缺(que)陷無論以何(he)種角(jiao)(jiao)度進入橫(heng)向(xiang)(xiang)檢測主(zhu)機各通(tong)(tong)道(dao)(dao)均能獲得(de)(de)一(yi)致的檢測信號幅(fu)值。


  縱(zong)向(xiang)缺陷(xian)檢(jian)測(ce)系統(tong)的(de)(de)標(biao)定(ding)則(ze)可(ke)利用(yong)刻制在樣(yang)管(guan)上的(de)(de)長軸向(xiang)裂紋一次性(xing)(xing)通(tong)過所(suo)有縱(zong)向(xiang)缺陷(xian)檢(jian)測(ce)傳感(gan)器(qi),或者(zhe)刻制有標(biao)準(zhun)(zhun)縱(zong)向(xiang)缺陷(xian)的(de)(de)鋼管(guan)慢慢向(xiang)前運動,使缺陷(xian)依(yi)次經過所(suo)有縱(zong)向(xiang)檢(jian)測(ce)通(tong)道(dao),同(tong)樣(yang),最后根(gen)據各通(tong)道(dao)的(de)(de)信(xin)號輸出差異(yi)來調整通(tong)道(dao)增(zeng)益,使得所(suo)有傳感(gan)器(qi)產生相同(tong)的(de)(de)信(xin)號幅值。常用(yong)的(de)(de)標(biao)定(ding)方法(fa)對樣(yang)管(guan)的(de)(de)制作要求(qiu)較高(gao),如樣(yang)管(guan)上的(de)(de)環形(xing)槽和長裂紋。如果(guo)用(yong)于標(biao)定(ding)的(de)(de)缺陷(xian)尺寸(cun)(cun)或形(xing)位(wei)尺寸(cun)(cun)精(jing)度不滿足(zu)相應要求(qiu),則(ze)會降低標(biao)定(ding)的(de)(de)效(xiao)果(guo)和準(zhun)(zhun)確性(xing)(xing)。





聯系方式.jpg