[发明专利]一种电磁超声监测传感器安装点的管道表面缺陷检测方法

说明书

一种电磁超声监测传感器安装点的管道表面缺陷检测方法，首先，在螺旋形线圈正上方放置永磁体制作电磁超声监测传感器；在试件表面某处打磨干净后将传感器安装于该处；其次，通过信号发生器对传感器的线圈通入激励信号，由于电磁感应，在导电试件表面会产生脉冲涡流，脉冲涡流在恒定磁场作用下产生洛伦兹力，引发试件质点振动，质点振动切割磁场线，又会产生电磁超声涡流；传感器会同时检出由脉冲涡流和电磁超声组成的复合信号；最后，采用滤波器对复合信号分离出脉冲涡流信号和电磁超声信号；其中电磁超声信号可对试件的管道减薄缺陷状态进行实时监测，脉冲涡流信号可对试件的表面裂纹/腐蚀缺陷进行检测，实现对电磁超声监测传感器在线监测功能和安装部位的表面缺陷状况的检测功能。

技术领域

本发明涉及基于电磁超声/脉冲涡流复合检测方法的材料损伤状态在线监测技术领域，具体涉及一种电磁超声监测传感器安装点的管道表面缺陷检测方法。

背景技术

随着近年来我国对核电事业的大力投入，核电站数量和装机容量持续增加。然而，2011年发生的福岛核电站事故再次证明，核电安全问题需得到社会各界人士的高度关注。在核电结构安全管理中，对使用中的管道设备进行在线监测是确保系统安全运行的重要手段。核电结构的一些关键部件由于生产、使用时产生的拉应力状态及轻水堆核电站水环境影响，易萌生应力腐蚀裂纹，同时在弯管和节流孔处经长期冲蚀也可能出现局部减薄缺陷。这些缺陷对核电结构的安全可靠构成了现实威胁。

电磁超声监测方法是基于电磁超声监测传感器的对核电等工业用管道结构进行在线监测经常使用的一种无损监检测方法，其基本原理为基于电磁超声对管道内壁减薄缺陷进行实时状态监测。虽然电磁超声检测方法可以很好地检测出管道内壁的减薄缺陷，但却有一个近表面盲区，当缺陷位于近表面(1mm-2mm)时，回波信号会与激励信号几乎重叠很难区分，即无法有效地检测出传感器安装部位材料表面是否出现裂纹或腐蚀缺陷从而导致漏检。同时由于电磁超声监测传感器固定安装于管道结构表面而不能随时移动，因而无法采用其它传统的表面无损检测方法(比如渗透检测方法、磁粉检测方法、涡流方法等)对安装部位的表面裂纹或腐蚀缺陷进行检测。因此，有必要从电磁超声监测传感器本身检测到的信号着手。

经研究表明，电磁超声监测传感器的检出信号本身包含脉冲涡流部分，而脉冲涡流检测方法对于表面缺陷有较高的精度。因此如果能够有效地利用电磁超声中的脉冲涡流信号，实现电磁超声和脉冲涡流的复合检测，不但可以很好地对管道内壁减薄缺陷进行实时监测，还能有效地检测出传感器安装部位材料表面是否出现裂纹或腐蚀缺陷。鉴于此，本发明提出了一种电磁超声监测传感器安装点的管道表面缺陷检测方法，弥补了电磁超声监测传感器对于传感器安装部位管道表面缺陷存在漏检的问题。相对于传统无损检测方法(传统无损检测方法无法解决上述问题)，本发明方法能够很好的检测出电磁超声监测传感器安装部位的管道表面裂纹/腐蚀缺陷。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种电磁超声监测传感器安装点的管道表面缺陷检测方法，该发明弥补了电磁超声监测传感器对于传感器安装部位管道表面缺陷存在漏检的问题，具有检测效率高、检测范围大、兼容表面缺陷和深度缺陷检测等优点。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案：