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原文传递基于多频电磁的钢质管道缺陷检测方法及装置

专利名称：	基于多频电磁的钢质管道缺陷检测方法及装置
摘要：	本发明公开了一种基于多频电磁的钢质管道缺陷检测方法及装置。其中，该方法包括：对待检测管道施加多个预定频率和预定电流的交变电流，其中，待检测管道接通交变电流后发生电磁效应；通过检测并记录待检管道产生的磁感应强度；根据磁感应强度分布，确定待检测管道的缺陷位置，量化缺陷大小。本发明解决了相关技术中的钢管缺陷检测技术，使用条件要求高，适用范围较小的技术问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国特种设备检测研究院
发明人：	何仁碧;陈金忠;李春雨;何仁洋;康小伟;张庆保;周汉权;何骏;韩彬
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-14T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-19T00:00:00+0800
申请号：	CN201910750007.8
公开号：	CN110470726A
代理机构：	北京康信知识产权代理有限责任公司
代理人：	董文倩
分类号：	G01N27/83(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	100029 北京市朝阳区和平街西苑2号
主权项：	1.一种基于多频电磁的钢质管道缺陷检测方法，其特征在于，包括：对待检测管道施加多个预定频率和预定电流的交变电流，其中，所述待检测管道接通所述交变电流后发生电磁效应；通过检测所述待检测管道产生的磁感应强度，确定磁感应强度分布；根据所述磁感应强度分布，确定所述待检测管道的缺陷位置，量化缺陷大小。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对待检测管道施加多个预定频率和预定电流的交变电流包括：将所述待检测管道与激励电源接入同一回路，其中，所述激励电源用于通过所述回路向所述待检测管道施加多个预定频率和预定电流的所述交变电流；将多个所述预定频率和所述预定电流的交变电流，同时向所述待检测管道施加。 3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将多个所述预定频率和所述预定电流的交变电流，同时向所述待检测管道施加之前包括：根据所述待检测管道的几何尺寸，确定用于选取多个所述预定频率的选取频段；根据所述选取频段，选取多个所述预定频率。 4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述待检测管道的几何尺寸，确定用于选取多个所述预定频率的选取频段包括：根据所述待检测管道的管壁厚度，确定所述选取频段的下限值，其中，所述下限值频率的交变电流的趋肤深度，不小于所述待检测管道的管壁厚度；根据所述待检测管道的要求检测的最小缺陷深度，确定所述选取频段的上限值，其中，所述上限值对应的交变电流的趋肤深度，不大于所述需要检测缺陷的最小深度或者要求检测缺陷深度的精度。 5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过检测所述待检测管道产生的磁感应强度，确定磁感应强度分布包括：检测所述待检测管道产生的磁感应强度，生成所述待检测管道的磁感应强度分布曲线；根据所述磁感应强度分布曲线特征，确定所述待检测管道的缺陷位置包括：根据所述不同频率磁感应强度的异常曲线分布特征，确定所述缺陷的里程及内/外表面位置。 6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述不同频率磁感应强度的异常曲线分布特征，确定所述缺陷位于所述待检测管道的位置包括：根据所述磁感应强度分布曲线的异常部分的位置，确定所述缺陷在所述待检测管道的里程位置；根据所述磁感应强度分布曲线的异常部分的变化情况，确定所述缺陷在所述待检测管道的所述位置的外表面或内表面。 7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述磁感应强度分布曲线的异常部分的变化情况，确定所述缺陷在所述待检测管道的所述位置的外表面或内表面包括：所述磁感应强度分布曲线的异常部分的变化情况为第一变化情况的情况下，确定所述缺陷位于所述待检测管道的外表面，其中，所述第一变化情况为，所有频率的磁感应强度分布曲线均发生相同形态的异常变化；和/或，所述磁感应强度分布曲线的异常部分的变化情况为第二变化情况的情况下，确定所述缺陷位于所述待检测管道的内表面，其中，所述第二变化情况为，低频率的磁感应强度分布曲线存在异常变化，高频率的磁感应强度分布曲线没有异常反应。 8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述磁感应强度分布，确定所述待检测管道的缺陷位置之后，还包括：在所述缺陷位于所述待检测管道的外表面的情况下，根据所述磁感应强度分布曲线中，对比多个所述预定频率在不同缺陷深度下的磁感应强度异常分布曲线数据库，确定所述缺陷深度；和/或，在所述缺陷位于所述待检测管道的内表面的情况下，根据导致所述磁感应强度异常部分消失的目标预设频率，对应的趋肤深度与管道壁厚的差值，确定所述缺陷深度，其中，所述目标预设频率的交变电流的趋肤深度小于所述待检测管道的剩余厚度时，相应频率的磁感应强度异常部分消失。 9.根据权利要求1至8中任意一项所述的方法，其特征在于，多个所述预定频率为所述待检测管道所处环境的干扰信号频段之外的频率。 10.一种基于多频电磁的钢质管道缺陷检测装置，其特征在于，包括：多频电流施加模块，用于对待检测管道施加多个预定频率和预定电流的交变电流，其中，所述待检测管道接通所述交变电流后发生电磁效应；第一确定模块，用于检测所述待检测管道产生的磁感应强度，确定磁感应强度分布；第二确定模块，用于根据所述磁感应强度分布，确定所述待检测管道的缺陷位置及缺陷大小。 11.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至9中任意一项所述的方法。 12.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至9中任意一项所述的方法。
所属类别：	发明专利