基于STM32的金属管道弱磁信号采集系统设计
2021-11-16郑华林冯一夫潘盛湖
工程设计学报 2021年5期
郑华林,冯一夫,潘盛湖
(西南石油大学机电工程学院,四川成都 610500)
金属管道常用于各种环境恶劣地区的原料输送。由于外部环境的影响,金属管道外壁易出现老化或腐蚀现象,使得其服役时长缩短,严重时甚至会出现裂纹或变形,直接导致金属管道无法正常工作。若无法及时、有效地检测出金属管道因环境影响而产生的缺陷并进行维护,则会引发严重的安全事故,例如天然气管道泄漏、油气管道爆炸等。这不仅会导致资源浪费,而且会对自然环境造成严重污染,甚至对人们的生命安全产生巨大威胁。因此,选择一种较为便捷、准确的检测方法对金属管道进行检测是至关重要的。目前,常用的金属管道无损检测方法有超声波检测、射线检测和漏磁检测等。但是,对于不同的检测条件和恶劣的地理环境,有些无损检测方法并不完全适用,例如磁粉检测(magnetic particle testing,MT)在检测前须先对金属管道充磁,检测完再退磁,且磁粉探伤仪器体积大,不便于携带,操作烦琐,从而导致检测工作量大。基于此,周鹤[1]采用磁通门传感器设计了基于μCOS(micro control operation system,微控操作系统)内核的数据采集系统,提高了数据采集的效率和对实时需求的适应性,但因受限于磁通门复杂的三维结构,在实现便携和户外检测方面可能存在一些困难。李坤等[2]采用PC104工控机和DM7520数据采集卡设计了一种在线漏磁信号采集系统,并提出了小波分辨率分析方法,保证了数据的完整性和无损采集,但从设计的角度来看,该系统的搭建成本较高,在性价比方面可能需要进一步优化。……
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