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专利名称：一种油套管用缺陷定量无损检测探头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油套管用缺陷定量无损检测探头。
背景技术：
电磁超声探伤是一项新兴的无损检测技术。由于电磁超声探伤具有无需耦合介质和便于激发各种波模超声等特点，在冶金、铁道、石油、电力、化工、核能乃至军工领域都有广泛的应用前景，已越来越引起人们的关注。它特别适合于不宜使用耦合剂的地方进行探伤检测。交流电磁场检测技术(ACFM)用于疲劳裂纹和焊接结构检测已有很长时间，现在作为替代方法在海洋工业也有了广泛的应用。由于该技术是电磁方法，避免了彻底清洗要求， 比传统方法有许多便利，特别是不需要对检测区进行视觉检查，可得到全部的检测结果记录用于审查和校准目的，以提供更高可靠性，减少人工操作依赖。因为该技术提供了缺陷长度、深度和位置等大量的信息，这些检测的结果可作为历史数据记录在电脑里，供以后数据溯源及审核使用。现有的油套管缺陷射线检测、超声检测、磁粉检测、渗透检测、涡流检测等方法可实现超标缺陷的定性检测，但不能确定表面或内部缺陷尺寸量度，无法为使用中的油套管安全可靠度的计算提供数据，不能适用于油套管管柱的可靠性设计，需要一种能定量检测缺陷尺寸的无损检测方法为管柱的可靠性设计提供基础数据。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种油套管用缺陷定量无损检测探头可为缺陷的定量检测方法提供设备条件。本实用新型所述的一种油套管用缺陷定量无损检测探头由交流激励信号线圈， 强磁电磁铁和磁敏感原件构成；交流激励信号线圈为一立方体线圈，强磁电磁铁由四个Z 方向周边强磁电磁铁和一个Z方向中心强磁电磁铁组成，四个Z方向周边强磁电磁铁均勻布置在交流激励信号线圈周边，Z方向中心强磁电磁铁位于交流激励信号线圈中心，与Z方向周边强磁电磁铁方向相反；磁敏感原件由Z方向磁场磁敏感原件、X方向磁场磁敏感原件和Y方向磁场磁敏感原件构成，Z方向磁场磁敏感原件由四个磁敏感原件构成，均勻布置在 Z方向中心强磁电磁铁和Z方向周边强磁电磁铁之间，X方向磁场磁敏感原件由二个磁敏感原件构成，分别布置在Z方向中心强磁电磁铁和前后两个Z方向周边强磁电磁铁之间，Y方向磁场磁敏感原件由二个磁敏感原件构成，分别布置在Z方向中心强磁电磁铁和左右两个 Z方向周边强磁电磁铁之间。根据检测管体壁厚确定线圈圈数，在线圈中间缠绕电磁铁，四边边缘的中间也安置电磁铁，线圈中心部位分别放置X、Y、Z磁敏感原件。和高频交流电信号源与信号处理设备相连，线圈在管体表面激发出交流电信号，与磁力线作用在管体内产生超声波传播。当有缺陷时，Χ、γ、ζ向磁敏感原件检测到的磁场信号强度发生改变，此时开始检测到缺陷。当探头检测的磁场强度恢复正常时，缺陷结束。建立探头在管体表面轴向与周向的移动速度与信号强度改变时间的函数关系，即可根据探头信号强度计算出缺陷尺寸大小。[0008]由于该技术是电磁方法，避免了彻底清洗要求，比传统方法有许多便利，特别是不需要对检测区进行视觉检查，可得到全部的检测结果记录用于审查和校准目的，以提供更高可靠性，减少人工操作依赖。因为该技术提供了缺陷长度、深度和位置等大量的信息，这些检测的结果可作为历史数据记录在电脑里，供以后数据溯源及审核使用。

图1本实用新型探头结构示意图。图2本实用新型探头主视图。图3本实用新型探头侧视图.其中1、交流激励信号线圈2、Z方向强磁电磁铁3、Z方向中心强磁电磁铁4、Z方向磁场磁敏感原件5、X方向磁场磁敏感原件6、Y方向磁场磁敏感原件
具体实施方式
本实用新型所述的一种油套管用缺陷定量无损检测探头由交流激励信号线圈1， 强磁电磁铁和磁敏感原件构成；交流激励信号线圈1为一立方体线圈，强磁电磁铁由四个Z 方向周边强磁电磁铁2和一个Z方向中心强磁电磁铁3组成，四个Z方向周边强磁电磁铁 2均勻布置在交流激励信号线圈1周边，Z方向中心强磁电磁铁3位于交流激励信号线圈1 中心，与Z方向周边强磁电磁铁2方向相反；磁敏感原件由Z方向磁场磁敏感原件4、X方向磁场磁敏感原件5和Y方向磁场磁敏感原件6构成，Z方向磁场磁敏感原件4由四个磁敏感原件构成，均勻布置在Z方向中心强磁电磁铁3和Z方向周边强磁电磁铁2之间，X方向磁场磁敏感原件5由二个磁敏感原件构成，分别布置在Z方向中心强磁电磁铁3和前后两个Z方向周边强磁电磁铁2之间，Y方向磁场磁敏感原件6由二个磁敏感原件构成，分别布置在Z方向中心强磁电磁铁3和左右两个Z方向周边强磁电磁铁2之间。
权利要求1. 一种油套管用缺陷定量无损检测探头，由交流激励信号线圈，强磁电磁铁和磁敏感原件构成；其特征在于交流激励信号线圈为一立方体线圈，强磁电磁铁由四个Z方向周边强磁电磁铁和一个Z方向中心强磁电磁铁组成，四个Z方向周边强磁电磁铁均勻布置在交流激励信号线圈周边，Z方向中心强磁电磁铁位于交流激励信号线圈中心，与Z方向周边强磁电磁铁方向相反；磁敏感原件由Z方向磁场磁敏感原件、X方向磁场磁敏感原件和Y方向磁场磁敏感原件构成，Z方向磁场磁敏感原件由四个磁敏感原件构成，均勻布置在Z方向中心强磁电磁铁和Z方向周边强磁电磁铁之间，X方向磁场磁敏感原件由二个磁敏感原件构成，分别布置在Z方向中心强磁电磁铁和前后两个Z方向周边强磁电磁铁之间，Y方向磁场磁敏感原件由二个磁敏感原件构成，分别布置在Z方向中心强磁电磁铁和左右两个Z方向周边强磁电磁铁之间。
专利摘要本实用新型涉及一种油套管用缺陷定量无损检测探头；四个Z方向周边强磁电磁铁均匀布置在交流激励信号线圈周边，一个Z方向中心强磁电磁铁位于交流激励信号线圈中心，与Z方向周边强磁电磁铁方向相反；四个Z方向磁场磁敏感原件均匀布置在Z方向中心强磁电磁铁和Z方向周边强磁电磁铁之间，二个X方向磁场磁敏感原件分别布置在Z方向中心强磁电磁铁和前后两个Z方向周边强磁电磁铁之间，由二个Y方向磁场磁敏感原件分别布置在Z方向中心强磁电磁铁和左右两个Z方向周边强磁电磁铁之间；本探头可得到全部的检测结果记录用于审查和校准，数据可靠，检测的结果可作为历史数据记录在电脑里，供以后数据溯源及审核使用。
文档编号G01B7/02GK202153218SQ20112027298
公开日2012年2月29日 申请日期2011年7月29日 优先权日2011年7月29日
发明者冯春, 李磊, 王鹏, 申昭熙 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油天然气集团公司管材研究所