SJAET-II-1 脈沖渦流檢測設備
- 公司名稱 北京華宇忠宜科技有限公司
- 品牌 其他品牌
- 型號 SJAET-II-1
- 產(chǎn)地 中國大陸
- 廠商性質(zhì) 生產(chǎn)廠家
- 更新時間 2020/8/2 18:21:09
- 訪問次數(shù) 4218
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產(chǎn)地類別 | 國產(chǎn) | 價格區(qū)間 | 50萬-100萬 |
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應用領域 | 環(huán)保,化工,能源,航天,電氣 |
一、脈沖渦流檢測技術的基本原理
脈沖渦流屬于渦流檢測(Eddy Current,簡稱ET)的一個分支,其基本原理是通過在探頭加載瞬間關斷電流,激勵出快速衰減的脈沖磁場,該磁場可以穿過一定厚度的保護層和保溫層而誘發(fā)被檢構件表面產(chǎn)生渦流,所誘發(fā)的渦流會從上表面向下表面擴散。同時,在渦流擴散過程中又會產(chǎn)生與激勵磁場方向相反的二次磁場,在探頭的接收傳感器中會輸出這個感應電壓(脈沖渦流信號)。如果管道上有缺陷,則會影響加載管道上脈沖渦流狀況,繼而影響接收傳感器上的感應電壓。二次磁場感應的電壓包含了被測構件本身的一些特性,如:厚度、尺寸、電磁特性等綜合信息。通過算法解析,可以掃查得到腐蝕缺陷的具體位置及嚴重程度。圖1左圖為脈沖渦流檢測技術的基本原理示意圖。
脈沖渦流檢測技術的核心點是要找到與壁厚相關的特征值,脈沖渦流信號在被測構件中的傳遞過程中可以分為早期信號、中期信號和晚期信號(見圖1右圖),其中中期信號和晚期信號與壁厚相關,并遵從以下公式:
根據(jù)圖1右圖及上述公式,脈沖渦流中期信號衰減較慢,符合冪函數(shù)關系;晚期信號衰減較快,符合指數(shù)函數(shù)關系。中期信號和晚期信號之間有一個過渡區(qū)間,通常被稱為拐點,壁厚越薄,拐點出現(xiàn)越早,反之則拐點出現(xiàn)越晚,因此,可以利用拐點出現(xiàn)的時間(拐點時間)或拐點后的斜率來表征壁厚情況。經(jīng)實驗分析,拐點時間和拐點斜率不受提離(保溫層厚度)的影響,且與被測構件的壁厚呈一定函數(shù)關系,拐點時間/斜率是良好的壁厚檢測特征值。
二、系統(tǒng)組成
脈沖渦流檢測系統(tǒng)由工作主機、數(shù)據(jù)終端、探頭、連接線纜及輔助設施組成。其系統(tǒng)主要組成如下(見圖4):
- 系統(tǒng):采用分體式設計,系統(tǒng)主機和終端處理器(防爆PAD)通過藍牙連接,更便于現(xiàn)場操作。
- 主機:基于標準ISO20669-2017《鐵磁性金屬部件的脈沖渦流試驗》和國家標準GB/T 28705-2012《脈沖渦流檢測方法》自主設計開發(fā)主機系統(tǒng),僅6.5kg,便于攜帶。
- 探頭:按管徑及保溫層厚度分為P1/P2/P3/P4四類標準探頭,其中P1和P2探頭用于裸管掃查,P3探頭用于包覆層厚度小于等于50mm的管道/設備掃查,P4探頭用于壁厚小于100mm的管道/設備掃查;四個探頭基本滿足現(xiàn)場需要;且可根據(jù)要求提供其它各類探頭(不銹鋼探頭/小徑管探頭/水下探頭等)。
- 數(shù)據(jù)處理終端:采用防爆型PAD,可持續(xù)工作8小時,安裝核心算法軟件及控制軟件,圖形化顯示掃查面積結果。
- 核心算法軟件:基于拐點時間和拐點斜率的核心算法軟件,有效提高算法精度。
- 其它配件:延長桿及萬向接頭,有效增加現(xiàn)場檢測范圍。
三、主要技術參數(shù)
表1 系統(tǒng)基本參數(shù)
主機重量: | 6Kg(主機) |
外殼尺寸: | 34 x 30 x 15 cm |
電池容量: | 20AH |
額定功率: | 約40 W |
傳輸方式: | 藍牙 |
工作時長: | 6-8 Hour |
充電時間: | 6-8 Hour |
配件包括: | 防爆PAD、探頭、充電器、電纜、支撐工具、配件箱等 |
環(huán)境溫度: | -10℃至40℃ |
設備類型 | SJAET-II-I |
額定電壓: | 16 V |
發(fā)射電流: | 0.1-3.0 A |
電流精度: | ±1%(測試) |
供電頻率: | 1-2-4-8-16-32 Hz |
關斷時間: | 0.1μs~100.0μs |
前放增益: | 8-32 |
主放增益: | 8-16-32-64-128 |
工頻壓制: | ≥ 80 dB |
A/D位數(shù): | 16位 |
表2 系統(tǒng)功能參數(shù)
適用設備材質(zhì): | 碳鋼、16MnR、低碳合金鋼(Cr5Mo、19CrMo)等 |
設施壁厚范圍: | 0-40mm |
包覆層厚度: | 0-150mm(掃查精度不同) |
保護層外金屬: | 1mm厚鋁皮、0.5mm厚鍍鋅鐵皮 |
介質(zhì)工作溫度: | -150℃ 至 500℃ |
檢測小管徑: | DN25(裸管) DN100(保溫) |
同一缺陷重復性: | ±0.2mm |
同一缺陷置信度: | 裸管>95% ;保溫>85% |
環(huán)境防護等級: | PAD電器防爆,主機隔爆(內(nèi)注氮氣) |
結果顯示: | 測量相對壁厚、掃查疑似缺陷具體位置 |
缺陷位置校準: | 超聲波測厚儀 |
結果顯示: | 2維(B掃) |
缺陷定位: | 整十打點法 |
表3 設備檢測精度 (單位mm)
探頭類型 | 工作 頻率 | 探頭平均 直徑 | 足印 直徑 | 提離 高度 | 金屬損失率(減薄率) | ||||||
10% | 20% | 30% | 40% | 50% | 60% | 70% | |||||
P1 | 1-4 Hz | 15 | 17.6 | 4 | 22.3 | 15.7 | 12.9 | 11.1 | 10.0 | 9.1 | 8.4 |
P2 | 1-4 Hz | 20 | 22.6 | 4 | 28.6 | 20.2 | 16.5 | 14.3 | 12.8 | 11.7 | 10.8 |
P3 | 1-4 Hz | 35 | 68 | 50 | 85 | 60 | 49 | 43 | 38 | 35 | 32 |
1-4 Hz | 100 | 100 | 126 | 89 | 73 | 63 | 57 | 52 | 48 | ||
P4 | 1-4 Hz | 40 | 73 | 50 | 92 | 65 | 53 | 46 | 41 | 37 | 35 |
1-4 Hz | 105 | 100 | 133 | 94 | 77 | 66 | 59 | 54 | 50 |