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原文传递一种具有磁场聚焦功能的电缆铅封涡流检测系统和方法

专利名称：	一种具有磁场聚焦功能的电缆铅封涡流检测系统和方法
摘要：	本发明公开了一种具有磁场聚焦功能的电缆铅封涡流检测系统和方法，本发明属于电缆铅封无损检测技术领域，该检测系统包括激励模块；激励模块包括内芯、屏蔽层和激励线圈；内芯位于最内层，为中部开有凹槽的倒圆台型结构；屏蔽层位于所述内芯外层，用于机械限位内芯并防止磁场外泄；在屏蔽层外层紧密绕制铜线，形成激励线圈；激励线圈在激励信号作用下在内芯中部凹槽处产生时变磁场，该时变磁场在待检电缆铅封中感应出涡流，从而实现待检电缆铅封内部检测。本发明采用内芯形状为中部具有凹槽的倒圆台型结构，可以将激励线圈产生的磁场汇聚于凹槽内部，提高感应涡流强度，从而可有效实现电缆铅封内部缺陷的检测，扩大了检测范围，提高了检测精度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	国网四川省电力公司电力科学研究院
发明人：	邵千秋;范松海;刘凤莲
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-23T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-21T00:00:00+0800
申请号：	CN202311069989.7
公开号：	CN117092207A
代理机构：	成都行之专利代理有限公司
代理人：	林菲菲
分类号：	G01N27/90;G;G01;G01N;G01N27;G01N27/90
申请人地址：	610041 四川省成都市高新区锦晖西二街16号
主权项：	1.一种具有磁场聚焦功能的电缆铅封涡流检测系统，其特征在于，该检测系统包括激励模块；所述激励模块包括内芯、屏蔽层和激励线圈；所述内芯位于最内层，为中部开有凹槽的倒圆台型结构；所述屏蔽层位于所述内芯外层，用于机械限位所述内芯并防止磁场外泄；在所述屏蔽层外层紧密绕制铜线，形成所述激励线圈；所述激励线圈在激励信号作用下在所述内芯中部凹槽处产生时变磁场，该时变磁场在待检电缆铅封中感应出涡流，从而实现待检电缆铅封内部检测。 2.根据权利要求1所述的一种具有磁场聚焦功能的电缆铅封涡流检测系统，其特征在于，所述内芯由2个中部开有凹槽的D型金属体构成，2个D型金属体之间的间距与其中部凹槽的宽度相同。 3.根据权利要求2所述的一种具有磁场聚焦功能的电缆铅封涡流检测系统，其特征在于，所述D型金属体材料为铝。 4.根据权利要求1所述的一种具有磁场聚焦功能的电缆铅封涡流检测系统，其特征在于，所述屏蔽层磁导率为1500H/m。 5.根据权利要求1-4任一项所述的一种具有磁场聚焦功能的电缆铅封涡流检测系统，其特征在于，所述激励模块还包括波形发生器、功率放大器和控制器；所述控制器控制所述波形发生器输出正弦激励信号至所述功率放大器；所述功率放大器将输入的正弦激励信号放大后输出至所述激励线圈。 6.根据权利要求5所述的一种具有磁场聚焦功能的电缆铅封涡流检测系统，其特征在于，所述正弦激励喜好频率为： f＝1/(πμσd2) 其中，μ为铅封磁导率，σ为铅封电导率，d为缺陷埋深。 7.根据权利要求5所述的一种具有磁场聚焦功能的电缆铅封涡流检测系统，其特征在于，该检测系统还包括检测模块；所述检测模块包括检测线圈和数据采集卡；所述检测线圈由铜线绕制而成，位于所述内芯下侧并与所述内芯同轴设置，用于检测涡流信号；所述数据采集卡用于采集所述检测线圈产生的电压信号。 8.根据权利要求7所述的一种具有磁场聚焦功能的电缆铅封涡流检测系统，其特征在于，所述检测线圈内半径为1mm，外半径为2mm，高度为2mm，线圈匝数为800匝。 9.根据权利要求7所述的一种具有磁场聚焦功能的电缆铅封涡流检测系统，其特征在于，该检测系统还包括信号分析模块；所述信号分析模块包括去噪单元和分析单元；所述去噪单元利用小波去噪方法对所述数据采集卡采集的电压信号进行去噪处理，并将去噪处理后的电压信号传输至所述分析单元；所述分析单元判断去噪处理后的电压信号幅值是否大于阈值，若大于阈值，则判定电缆铅封内部存在缺陷。 10.一种电缆铅封涡流检测方法，其特征在于，该方法基于权利要求1-9任一项所述的检测系统实现，包括如下步骤：对所述激励线圈施加激励信号，在所述内芯中部凹槽处产生时变磁场，该时变磁场在待检电缆铅封中感应出涡流；对该涡流信号进行检测并分析，识别待检电缆铅封内部是否存在缺陷。