便攜式儲罐底板邊角掃描器
儲罐底板腐蝕漏磁掃描儀Mscan-是罐底板掃描儀Mscan-的便攜款,此儀器操作簡單,是自動行走型罐底板掃描儀Mscan-很好補充,可檢測邊角、管子下面等大儀器不容易到達的地方,操作簡單,攜帶方便,適用于儲油罐底板腐蝕檢測。
型號: Mscan-
一、儀器介紹
MScan-型便攜式檢測裝備主要包括掃描器和電子主機兩個部分,如圖1。其中,掃描器由磁化器和霍爾探頭組成,主要完成對底板磁化以及對漏磁場信號的適時采集。在電子主機里,電源模塊將電池的直流12V電壓變換成直流5V電壓,用于給其他模塊供電,同時在電池電壓過低時給出報警信號;數據采集及缺陷識別模塊用ADμC812型單片機控制,主要完成對磁場信號數據的采集及對缺陷的識別和量化功能,以及人機交互信息的處理功能,是檢測器的核心模塊;人機交互界面由按鈕、數碼管、發(fā)光二極管及蜂鳴器等組成,實現信息的輸入和輸出功能。
圖1 MScan-組成結構
1、掃描器
掃描器采用兩個高密度的稀土永磁體并排放置,構成磁化器,以對被測鋼板進行局部磁化,通過霍爾探頭采集鋼板表面的漏磁場信號,以供電子主機進行分析處理。永磁體及霍爾探頭的裝配示意圖如圖7所示。使用SS495A1霍爾元件,配以針對實際檢測情況設計的放大濾波電路,制成檢測磁場信號的探頭。將18個探頭并排等間隔排布,組成陣列,安裝于掃描頭上,每個探頭覆蓋一定范圍的檢測區(qū)域。使用這樣的探頭陣列,可以提高橫向的檢測分辨率,并且能夠定位缺陷,以及判斷缺陷的寬度。
圖7 永磁體及霍爾探頭組裝配示意圖
2、缺陷識別模塊
缺陷識別主要是將采集到的數據與正常數據進行比較,以判斷缺陷有無。而采集數據與正常數據之差的值大小,能反應缺陷的深度。通過檢測數據與一系列對應于不同深度的標準缺陷數據進行比較,即可實現缺陷的量化。標準缺陷數據是在設備標定時,在標準試板上逐個掃描標準缺陷采集得到,這些數據存儲在單片機中的閃速存儲器(Flash)中。每次檢測開始之前,首先由用戶設定待測底板的厚度值及缺陷深度報警閾值,然后由單片機查找Flash里存儲的對應板厚的閾值數據。開始檢測后,每次循環(huán)采集18路探頭數據,采集一定次數后,即可得到每個探頭數據的峰峰值,將這些峰峰值與標準缺陷數據進行比較,以判斷該探頭對應掃描區(qū)域的缺陷有無。如果發(fā)現缺陷,就進入缺陷報警狀態(tài),并由探頭所對應的發(fā)光二極管的點亮情況,來確定缺陷的位置及缺陷的寬度。然后可以進入缺陷深度顯示程序,可讀出每個探頭所檢測到的缺陷的深度信息。
設備自檢功能除了能完成人機交互界面各器件的顯示檢測外,還能檢測出掃描器中是否有壞的霍爾探頭。如果發(fā)現壞的探頭,就將其所在的位置通知用戶,以便于用戶及時進行更換,同時在檢測過程中對壞的探頭進行屏蔽,以防止其發(fā)生誤報。另外,還可以利用串口線將檢測器采集到的數據傳輸給PC機,在計算機中進一步觀察探頭的狀態(tài),以便做出正確的維修決定。
3、人機交互界面
由于沒有上位機,便攜式檢測設備的人機交互功能必須由單獨設計的人機接口來實現。人機接口設計的好壞,直接關系到設備使用是否方便。本檢測器使用按鍵、LED指示燈、數碼管以及蜂鳴器等簡單器件,通過精簡的邏輯組合設計,實現了以下常用人機交互功能:設備運行、停止控制;被測板厚和小報警缺陷深度兩個參數的輸入、查看及修改;標定狀態(tài)的選擇;缺陷蜂鳴報警;缺陷位置指示(指示相應的探頭通道);缺陷深度定量顯示;停止報警;電池電量不足指示。
二、儲罐底板腐蝕缺陷檢測器性能參數:
裝置通道數: 18個
數據采集精度:12位
采樣率:1k Samples/s(18通道并行)
裝置重量: 約18公斤
尺寸:170×310×130mm3
缺陷深度量化精度:±10%
穿透能力:15mm厚鋼板
掃描寬度: 150mm
穿透涂層范圍:4-6mm
檢測出小缺陷當量:φ7mm×0.1T(T15mm,T為板厚)
檢測出小通孔缺陷當量直徑:φ3.2mm
電池工作時間: 8小時(人工掃查)