基于有限元法的管道漏磁檢測方法研究.pdf

1、鋼鐵輸送管道在我國的工業(yè)生產(chǎn)和國民經(jīng)濟(jì)中起著重要作用，但是管道設(shè)施由于工作環(huán)境惡劣，易因腐蝕形成管道損傷。為避免或者減少管道事故的發(fā)生，準(zhǔn)確了解管道狀況、維護(hù)管道經(jīng)濟(jì)可靠運(yùn)行，對(duì)出廠管道進(jìn)行檢測是最基本的方法之一。
　　本文以管道內(nèi)部缺陷為研究對(duì)象，對(duì)管道漏磁檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和信號(hào)檢測與處理電路作了系統(tǒng)地分析與研究。
　　首先闡述了漏磁檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀，介紹了漏磁檢測的電磁場理論和有限元理論以及解決二維軸對(duì)稱磁場問題的方法。<

2、br>　　基于這些理論基礎(chǔ)，然后介紹了用ANSYS有限元軟件來模擬缺陷產(chǎn)生的漏磁場，并對(duì)影響漏磁場的因素做了分析，通過軟件仿真可以建立與缺陷形狀，參數(shù)相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，為漏磁檢測的定量化研究打下基礎(chǔ)，從而成為設(shè)計(jì)實(shí)際漏磁檢測裝置的參考。
　　然后從磁化方式、磁化方法角度詳細(xì)敘述了管道漏磁檢測的磁化裝置結(jié)構(gòu)及其原理，提出了用內(nèi)部勵(lì)磁代替外部勵(lì)磁的方案，從而簡化設(shè)計(jì)并且能夠測量管壁內(nèi)部不易發(fā)現(xiàn)的損傷。設(shè)計(jì)了橫向及縱向缺陷的漏磁檢測的磁化

3、裝置，以及驅(qū)動(dòng)管道螺旋前進(jìn)的方法。
　　最后基于STC單片機(jī)，研究設(shè)計(jì)了漏磁檢測系統(tǒng)的硬件電路及軟件流程部分。經(jīng)過對(duì)幾種磁敏感元件進(jìn)行比較，選擇霍爾傳感器來采集微小弱信號(hào)，并設(shè)計(jì)了傳感器的排布方式及多傳感器的級(jí)聯(lián)方案。檢測信號(hào)的轉(zhuǎn)換、處理和存儲(chǔ)報(bào)警部分選擇內(nèi)部帶有A/D轉(zhuǎn)換及PWM功能的STC單片機(jī)為核心部件，利用單片機(jī)控制將采集到的信號(hào)經(jīng)過濾波、放大，轉(zhuǎn)換成有用信號(hào)，通過設(shè)置閾值來使得聲光報(bào)警器報(bào)警，從而達(dá)到檢測的目的。管道的驅(qū)