传感器提离高度对瞬变电磁法检测信号的影响
2020-08-04
无损检测 2020年7期
(陕西国防工业职业技术学院 机械工程学院,西安 710300)
瞬变电磁法通过激励源向空间激发稳定的一次磁场,磁场会扩散到地下的金属体,再瞬间关断激励源后,由法拉第电磁感应定律可知,在地下金属体表面会形成与一次磁场方向相同的涡流场来阻碍一次磁场的消失,形成的涡流场称为二次磁场。由于金属体和周围土壤存在电阻,二次磁场会逐渐衰减直至为零,其衰减速率与金属体有关,也与金属体外形结构、材料参数和体积有关。形成的二次磁场被探头接收,以电压形式显示,通过处理电压信号可以得到被检金属体的特征参数[1-2]。
国外对埋地金属管道外检测技术有“NoPig”检测技术,但是该方法适用范围狭窄,检测结束后需要对管道进行退磁处理。国内采用的外检测方法主要是瞬变电磁法,该方法操作方便,检测成本低且精度满足要求。目前,李永年教授科研团队推导出瞬变电磁法接收信号的理论公式,建立了信号衰减斜率与金属壁厚的数学模型。南昌航空大学于润桥教授团队通过施加磁芯的方法提高一次磁场强度,提高了局部缺陷的检出率。针对瞬变电磁检测方法的影响因素的研究较少,笔者主要研究了探头和管道之间的提离高度的变化规律,为提高瞬变电磁法检测精度提供参考[3]。
1 瞬变电磁法检测模型
瞬变电磁系统主要有瞬变电磁仪、探头和控制单元,探头包括激励线圈和接收线圈两部分。瞬变电磁仪激发阶跃型电流信号传输到探头,探头分为激励线圈和接收线圈两部分。……
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