便携式储罐底板边角扫描器
储罐底板腐蚀漏磁扫描仪Mscan-是罐底板扫描仪Mscan-的便携款,此仪器操作简单,是自动行走型罐底板扫描仪Mscan-很好补充,可检测边角、管子下面等大仪器不容易到达的地方,操作简单,携带方便,适用于储油罐底板腐蚀检测。
型号: Mscan-
一、仪器介绍
MScan-型便携式检测装备主要包括扫描器和电子主机两个部分,如图1。其中,扫描器由磁化器和霍尔探头组成,主要完成对底板磁化以及对漏磁场信号的适时采集。在电子主机里,电源模块将电池的直流12V电压变换成直流5V电压,用于给其他模块供电,同时在电池电压过低时给出报警信号;数据采集及缺陷识别模块用ADμC812型单片机控制,主要完成对磁场信号数据的采集及对缺陷的识别和量化功能,以及人机交互信息的处理功能,是检测器的核心模块;人机交互界面由按钮、数码管、发光二极管及蜂鸣器等组成,实现信息的输入和输出功能。
图1 MScan-组成结构
1、扫描器
扫描器采用两个高密度的稀土永磁体并排放置,构成磁化器,以对被测钢板进行局部磁化,通过霍尔探头采集钢板表面的漏磁场信号,以供电子主机进行分析处理。永磁体及霍尔探头的装配示意图如图7所示。使用SS495A1霍尔元件,配以针对实际检测情况设计的放大滤波电路,制成检测磁场信号的探头。将18个探头并排等间隔排布,组成阵列,安装于扫描头上,每个探头覆盖一定范围的检测区域。使用这样的探头阵列,可以提高横向的检测分辨率,并且能够定位缺陷,以及判断缺陷的宽度。
图7 永磁体及霍尔探头组装配示意图
2、缺陷识别模块
缺陷识别主要是将采集到的数据与正常数据进行比较,以判断缺陷有无。而采集数据与正常数据之差的绝对值大小,能反应缺陷的深度。通过检测数据与一系列对应于不同深度的标准缺陷数据进行比较,即可实现缺陷的量化。标准缺陷数据是在设备标定时,在标准试板上逐个扫描标准缺陷采集得到,这些数据存储在单片机中的闪速存储器(Flash)中。每次检测开始之前,首先由用户设定待测底板的厚度值及缺陷深度报警阈值,然后由单片机查找Flash里存储的对应板厚的阈值数据。开始检测后,每次循环采集18路探头数据,采集一定次数后,即可得到每个探头数据的峰峰值,将这些峰峰值与标准缺陷数据进行比较,以判断该探头对应扫描区域的缺陷有无。如果发现缺陷,就进入缺陷报警状态,并由探头所对应的发光二极管的点亮情况,来确定缺陷的位置及缺陷的宽度。然后可以进入缺陷深度显示程序,可读出每个探头所检测到的缺陷的深度信息。
设备自检功能除了能完成人机交互界面各器件的显示检测外,还能检测出扫描器中是否有坏的霍尔探头。如果发现坏的探头,就将其所在的位置通知用户,以便于用户及时进行更换,同时在检测过程中对坏的探头进行屏蔽,以防止其发生误报。另外,还可以利用串口线将检测器采集到的数据传输给PC机,在计算机中进一步观察探头的状态,以便做出正确的维修决定。
3、人机交互界面
由于没有上位机,便携式检测设备的人机交互功能必须由单独设计的人机接口来实现。人机接口设计的好坏,直接关系到设备使用是否方便。本检测器使用按键、LED指示灯、数码管以及蜂鸣器等简单器件,通过精简的逻辑组合设计,实现了以下常用人机交互功能:设备运行、停止控制;被测板厚和最小报警缺陷深度两个参数的输入、查看及修改;标定状态的选择;缺陷蜂鸣报警;缺陷位置指示(指示相应的探头通道);缺陷深度定量显示;停止报警;电池电量不足指示。
二、储罐底板腐蚀缺陷检测器性能参数:
装置通道数: 18个
数据采集精度:12位
最高采样率:1k Samples/s(18通道并行)
装置重量: 约18公斤
尺寸:170×310×130mm3
缺陷深度量化精度:±10%
最大穿透能力:15mm厚钢板
扫描宽度: 150mm
穿透涂层范围:4-6mm
检测出最小缺陷当量:φ7mm×0.1T(T15mm,T为板厚)
检测出最小通孔缺陷当量直径:φ3.2mm
电池工作时间: 8小时(人工扫查)