根據不銹鋼管在線和離線檢測工藝要求，給出如圖6-9所示的不銹(xiu)鋼管漏磁檢測系統總體布局。檢測流程如下：鋼管經矯直和吹灰后進入待檢臺架，然后由上料機構運送至輸送輥輪，并依次通過橫向和縱向檢測主機；為保證鋼管運行的平穩性，采用夾送輥裝置對鋼管實施壓緊扶正；計算機對檢測數據進行實時處理和分析，如存在缺陷計算機會發出報警信號并控制標記系統對缺陷進行定位標記；之后，利用退磁系統消除不銹鋼管中的剩余磁場；最后，分選系統根據檢測結果對鋼管進行自動分類，經下料機構分別進入成品和疑似品臺架；疑似品進行修復后需進行再檢測，不合格鋼管直接回爐。
針(zhen)對被檢(jian)測(ce)缺(que)(que)陷(xian)(xian)的(de)(de)特征，無(wu)損檢(jian)測(ce)方法(fa)(fa)在實(shi)(shi)施(shi)中(zhong)應該(gai)選用不同(tong)的(de)(de)檢(jian)測(ce)方式和結構。由于檢(jian)測(ce)時的(de)(de)方向(xiang)(xiang)敏感性，為(wei)了實(shi)(shi)現不銹(xiu)鋼(gang)管中(zhong)軸向(xiang)(xiang)、周向(xiang)(xiang)缺(que)(que)陷(xian)(xian)的(de)(de)全(quan)覆蓋檢(jian)測(ce)，無(wu)論采(cai)用何種檢(jian)測(ce)方法(fa)(fa)，均不可避免(mian)地需要兩種類型的(de)(de)檢(jian)測(ce)設備：橫向(xiang)(xiang)缺(que)(que)陷(xian)(xian)檢(jian)測(ce)主(zhu)(zhu)機和縱向(xiang)(xiang)缺(que)(que)陷(xian)(xian)檢(jian)測(ce)主(zhu)(zhu)機，這樣才能實(shi)(shi)現全(quan)方位的(de)(de)檢(jian)測(ce)。
在不銹鋼管的(de)自動化檢(jian)測(ce)中，全(quan)方位檢(jian)測(ce)實(shi)現的(de)主(zhu)要(yao)手(shou)段，首先是要(yao)保證探頭(tou)能(neng)夠掃(sao)查到不銹鋼管的(de)各個部位；其次是要(yao)讓(rang)檢(jian)測(ce)探頭(tou)感應到缺(que)陷的(de)存(cun)在。因此(ci)，除了漏(lou)磁檢(jian)測(ce)原理以及傳感器(qi)外，這(zhe)里介(jie)紹檢(jian)測(ce)主(zhu)機的(de)工(gong)作形式，即如何帶動探頭(tou)實(shi)現100％無遺漏(lou)的(de)掃(sao)查，這(zhe)是不同檢(jian)測(ce)方法實(shi)現全(quan)覆(fu)蓋(gai)檢(jian)測(ce)的(de)共性問題。
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)漏(lou)磁檢(jian)測(ce)系(xi)統采用復合磁化方式(shi)實現全(quan)方位的(de)缺陷檢(jian)測(ce)。由于軸(zhou)向(xiang)(xiang)磁化場(chang)(chang)(chang)沿鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)中心(xin)線呈軸(zhou)對稱(cheng)分布，在鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)中部易形(xing)成(cheng)均(jun)勻的(de)全(quan)斷面磁化區域(yu)(yu)。鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)縱(zong)向(xiang)(xiang)缺陷漏(lou)磁檢(jian)測(ce)原理如圖6-10所示，由于采用周向(xiang)(xiang)局部磁場(chang)(chang)(chang)作(zuo)為(wei)(wei)勵磁源(yuan)，沿鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)周向(xiang)(xiang)靠近極靴的(de)區域(yu)(yu)磁化不(bu)均(jun)勻且背景磁場(chang)(chang)(chang)雜亂，僅在中間(jian)DZ1和DZ2區域(yu)(yu)形(xing)成(cheng)較均(jun)勻磁化。為(wei)(wei)實現鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)縱(zong)向(xiang)(xiang)缺陷的(de)全(quan)表(biao)(biao)面覆蓋檢(jian)測(ce)，需要檢(jian)測(ce)探頭(tou)與不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)之間(jian)形(xing)成(cheng)旋(xuan)轉掃查，進一步結合鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)軸(zhou)向(xiang)(xiang)運(yun)動，最終使(shi)得(de)縱(zong)向(xiang)(xiang)檢(jian)測(ce)探頭(tou)在鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)表(biao)(biao)面上(shang)形(xing)成(cheng)螺旋(xuan)掃查軌跡。
如圖6-11所(suo)示(shi)，不銹鋼管(guan)(guan)自動(dong)化漏磁檢測主(zhu)要有基(ji)于(yu)鋼管(guan)(guan)直線前(qian)(qian)進(jin)和(he)螺(luo)旋(xuan)前(qian)(qian)進(jin)的(de)(de)兩(liang)種實現方(fang)法。基(ji)于(yu)不銹鋼管(guan)(guan)直線前(qian)(qian)進(jin)方(fang)法中，軸向(xiang)(xiang)磁化器(qi)和(he)橫(heng)(heng)向(xiang)(xiang)探(tan)頭(tou)(tou)固定不動(dong)，從(cong)而橫(heng)(heng)向(xiang)(xiang)探(tan)頭(tou)(tou)在鋼管(guan)(guan)表(biao)面(mian)形成(cheng)直線掃查(cha)軌跡(ji)；周向(xiang)(xiang)磁化器(qi)和(he)縱(zong)(zong)向(xiang)(xiang)探(tan)頭(tou)(tou)高速旋(xuan)轉，從(cong)而使得(de)縱(zong)(zong)向(xiang)(xiang)探(tan)頭(tou)(tou)在鋼管(guan)(guan)表(biao)面(mian)形成(cheng)螺(luo)旋(xuan)掃查(cha)軌跡(ji)。當鋼管(guan)(guan)螺(luo)旋(xuan)前(qian)(qian)進(jin)時(shi)，橫(heng)(heng)向(xiang)(xiang)和(he)縱(zong)(zong)向(xiang)(xiang)檢測主(zhu)機的(de)(de)磁化器(qi)和(he)探(tan)頭(tou)(tou)均(jun)固定不動(dong)，此時(shi)橫(heng)(heng)向(xiang)(xiang)和(he)縱(zong)(zong)向(xiang)(xiang)探(tan)頭(tou)(tou)在鋼管(guan)(guan)表(biao)面(mian)上形成(cheng)相同的(de)(de)螺(luo)旋(xuan)掃查(cha)軌跡(ji)。
基于不銹鋼管直線前進的縱向檢測系統在提高運行速度時，面臨的技術難點包括：一方面，考慮到磁化器高速旋轉的失穩，線圈質量不能過大，從而以降低磁化能力為代價；另一方面，高速旋轉時集電環傳輸大電流，觸點處容易產生火花，從而限制了線圈磁化電流的提升。此外，旋轉探頭的檢測信號采用分時復用方式由少量的集電環進行傳輸，受重復頻率的限制，檢測探頭的獨立通道數量拓展受限，難以實現以多通道冗余檢測為基礎的高分辨率和缺陷類型識別。然而，采取如圖6-11b所示的基于鋼管螺旋前進的檢測方案，可實現高速高精度漏磁檢測。由于周向磁化器和探頭固定不動，線圈質量和磁化電流不受限制，可利用超強磁化方式實現不銹鋼(gang)厚壁管的高靈敏度檢測，并且因傳感器檢測信號采用并行方式傳輸，可根據需求任意拓展通道數量，這一方式解決了旋轉式探頭的諸多困難。但基于鋼管螺旋前進的漏磁檢測系統也存在輸送輥道較為復雜的不利因素，在選擇漏磁檢測工藝時，需要根據鋼管的生產工藝和檢測要求來選取和設計。
對于自動(dong)化鋼(gang)管漏磁檢(jian)測(ce)系統而言，檢(jian)測(ce)軌跡(ji)規(gui)劃決定著鋼(gang)管檢(jian)測(ce)運動(dong)方(fang)式的(de)選(xuan)擇(ze)，同(tong)(tong)(tong)時也在很(hen)大程度上影響著裝(zhuang)備的(de)機械結構。這里(li)，簡要對現今主(zhu)要存在的(de)4種(zhong)鋼(gang)管檢(jian)測(ce)運動(dong)方(fang)式進行分析與(yu)比(bi)較(jiao)，歸納總(zong)結出兩種(zhong)不(bu)同(tong)(tong)(tong)類(lei)型(xing)(xing)（直線(xian)型(xing)(xing)和螺(luo)旋線(xian)型(xing)(xing)）的(de)掃(sao)查方(fang)式，依次(ci)分析不(bu)同(tong)(tong)(tong)軌跡(ji)類(lei)型(xing)(xing)的(de)探(tan)頭(tou)(tou)布置方(fang)案、單探(tan)頭(tou)(tou)架與(yu)多探(tan)頭(tou)(tou)架掃(sao)查軌跡(ji)區域及其影響因素(su)等問(wen)題，最后(hou)分析了保證鋼(gang)管全(quan)覆(fu)蓋(gai)檢(jian)測(ce)的(de)充要條件。
