电动式储罐底板腐蚀漏磁检测仪的研制

　　目前储罐底板腐蚀检测最常用的方法是漏磁方法和声发射方法,同时辅以超声、磁粉、射线、涡流、渗透方法进行局部抽查[1-3],另外比较原始的检测方法还有目测法和锤击试验法.其中漏磁方法高效可靠,然而国内对此方法和检测装置的研究尚需要进一步的深入.

　　1　系统构成

　　小型储罐底板腐蚀漏磁检测系统主要由励磁装置、探测器、辅助装置、便携式信号处理设备(包括信号采集处理装置、系统软件、信号处理软件、人机交互设备)等组成,系统的基本框图如图1所示.

　　系统的主体是扫查探测器,它由励磁装置和漏磁检测装置组成.励磁装置主要作用是提供磁场能量源,保证输出的能量将储罐底板局部磁化至饱和.漏磁 检测装置主要由传感器组成,用于探测缺陷产生的扩散漏磁场,是泄漏磁场能量的接收装置,形成闭合能量回路的另一极,通过判别分析其获得信号即可获得储罐底 板上缺陷情况.

　　扫查装置带动探测器在储罐底板上行走,并与永磁体、储罐底板形成磁回路.要求在保持磁场不泄漏的前提下,能够承受很大的磁吸力,同时行走灵活且 进出储罐方便.等距离脉冲编码器是与扫查装置固连在一起的,扫查装置每前进一段固定距离,脉冲编码器就对系统发出一个采样脉冲,传感器采集信号输入计算 机.如果发现漏磁场信号,可以停下扫查装置,系统同时停止采样,即可实时获得缺陷的位置.传感器所获得的漏磁场信号经过信号处理电路的滤波、放大、A/D 转换为数字信号后,输入到微型计算机内,通过缺陷定量分析软件的分析显示出来,一旦检测到缺陷,报警系统就会报警,同时根据信号参数对所检测到的缺陷进行 分级显示.I/O设备控制人机交流.所有这些信号处理电路、微型计算机、报警装置、I/O设备都集成在一个便携箱内,体积很小,重量很轻,而且操作方便灵 活.

　　2　机械探测部分的设计

　　2.1　励磁装置的设计

　　选用磁能积高、体积小、重量轻的钕铁硼稀土永久磁铁作为本检测仪的励磁磁源.基本的励磁回路由永磁体磁极、磁化气隙、衔铁和被测储罐底板组成 (图2).励磁装置优化设计的目的在于使其能够提供足够的磁场能量将储罐底板磁化至饱和状态,具体的磁化效果与以下几个参数密切相关:储罐底板的材料和厚 度;磁化气隙的大小;永磁体的磁化能力、体积参数等;衔铁的磁导率和厚度等.

　　储罐底板越薄,对其饱和磁化所需要的磁场强度越小.实际工业应用中,储罐底板厚度都有标准的规格,目前常见的有6 mm、8 mm、12 mm、18 mm等等,本电动式储罐底板漏磁检测仪是针对厚度小于等于12 mm的储罐底板设计的.