RU2024111375A - Способ и устройство для выявления несплошности в стенке из черных металлов - Google Patents

Claims (30)

1. Способ идентификации несплошности в стенке изделия из черных металлов с использованием блока датчиков, причем каждый датчик выполнен с возможностью обнаружения разности магнитного потока в заданной области, включающий:

для блока датчиков, отстоящего от стенки, сохранение показания от каждого датчика в первом массиве в качестве значения, представляющего условия окружающей среды для этого датчика;

намагничивание указанного изделия из черных металлов;

для блока датчиков, находящегося в непосредственной близости от стенки, сохранение показаний от каждого датчика во втором массиве в качестве значения, связанного с заданной областью стенки, соответствующей датчику;

преобразование первого и второго массивов в первое и второе изображение, соответственно;

генерирование третьего изображения по рассчитанной разности между первым и вторым изображениями; и

анализ третьего изображения для определения наличия несплошности в стенке трубы.

2. Способ по п. 1, в котором показание, полученное от каждого из датчиков, является аналоговым значением, и дополнительно включает преобразование указанного аналогового значения в цифровое значение.

3. Способ по п. 1, дополнительно включающий отображение третьего изображения на дисплее, видимом для оператора.

4. Способ по п. 1, в котором указанное изделие представляет собой трубу, имеющую длину и окружность, а блок датчиков имеет длину, которая по существу является такой же, как длина трубы, и ширину, которая составляет часть окружности, и дополнительно включает, при блоке датчиков, находящемся в непосредственной близости от стенки, вращение трубы с приращениями, по существу равными указанной ширине, и при каждом приращении сохранение показаний от каждого датчика во втором массиве.

5. Способ по п. 2, в котором этап анализа включает вычисление коэффициента корреляции между третьим изображением и эталонным изображением стенки без несплошности.

6. Способ по п. 2, в котором этап анализа включает идентификацию на третьем изображении изменения полярности в пределах заданной приближенности.

7. Способ по п. 6, в котором изменение полярности определяют путем обнаружения перехода через нуль на третьем изображении.

8. Способ по п. 1, в котором каждый датчик выполнен с возможностью обнаружения первой разности в значениях магнитного потока по заданной области вдоль первой оси и дополнительно выполнен с возможностью обнаружения второй разности в значениях магнитного потока по второй оси, ортогональной к первой, и дополнительно выполнен с возможностью предоставления показания разности между первой разностью и второй разностью.

9. Способ по п. 1, дополнительно включающий, после этапа намагничивания, перемещение блока датчиков для его позиционирования в непосредственной близости от стенки.

10. Устройство для создания изображения несплошности в стенке изделия из черных металлов, содержащее:

блок датчиков, выполненный с возможностью размещения относительно стенки в первом положении на расстоянии от стенки, а во втором положении в непосредственной близости от стенки, причем каждый датчик выполнен с возможностью обнаружения разницы в магнитном потоке в заданной области;

процессор, находящийся в оперативной связи с блоком датчиков, выполненный с возможностью:

сохранения показания от каждого датчика, когда блок датчиков находится в первом положении, в первом массиве в качестве значения, представляющего условия окружающей среды для этого датчика;

сохранения показания от каждого датчика, когда блок датчиков находится во втором положении, во втором массиве в качестве значения, связанного с заданной областью стенки, соответствующей датчику;

преобразования первого и второго массивов в первое и второе изображение, соответственно;

создания третьего изображения по рассчитанной разности между первым и вторым изображениями; и

анализа третьего изображения для определения наличия несплошности в стенке трубы.

11. Устройство по п. 10, в котором каждый датчик содержит центральный ферритовый шарик с первой парой наружных ферритовых шариков, расположенных на его противоположных сторонах, и второй парой внешних ферритовых шариков, расположенных ортогонально указанной первой паре, полупроводник с эффектом Холла, расположенный между каждым из наружных шариков и центральным шариком, причем ферритовые шарики и полупроводники с эффектом Холла установлены на печатной плате и заключены в жесткий магнитопрозрачный материал, сформированный для обеспечения датчику Т-образного поперечного сечения.

12. Устройство по п. 11, в котором блок датчиков имеет линейное расположение датчиков и дополнительно содержит линейный лоток, имеющий зазор, проходящий в продольном направлении, приближенный к центральной линии, причем каждая сторона Т-образного датчика опирается на лоток, а центральная часть датчика проходит через зазор.

13. Устройство по п. 10, дополнительно содержащее опору для удержания изделия из черных металлов под блоком датчиков, причем опора выполнена с возможностью перемещения изделия относительно блока датчиков таким образом, что стенка изделия находится либо в первом положении, либо во втором положении.

14. Устройство по п. 13, в котором изделие из черных металлов представляет собой трубу, и при этом опора содержит ролики, выполненные с возможностью управляемого приведения в действие для постепенного вращения трубы под блоком датчиков.

15. Устройство по п. 10, дополнительно содержащее опору для удержания блока датчиков, причем опора выполнена с возможностью перемещения группы датчиков относительно изделия таким образом, что стенка изделия находится либо в первом положении, либо во втором положении.

16. Устройство по п. 10, в котором показание принимается как аналоговое значение, а процессор выполнен с возможностью преобразования аналогового значения в цифровое значение перед его сохранением в памяти.

17. Устройство по п. 10, дополнительно содержащее дисплей для отображения третьего изображения оператору.