便攜式儲罐底板邊角掃描器

儲罐底板腐蝕漏磁掃描儀Mscan-Ⅱ是罐底板掃描儀Mscan-Ⅰ的便攜款，此儀器操作簡單，是自動行走型罐底板掃描儀Mscan-Ⅰ很好補充，可檢測邊角、管子下面等大儀器不容易到達(dá)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-Ⅱ

一、儀器介紹

MScan-Ⅱ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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)碼管、發(fā)光二極管及蜂鳴器等組成，實現(xiàn)信息的輸入和輸出功能。

圖1  MScan-Ⅱ組成結(jié)構(gòu)

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(gòu)成磁化器，以對被測鋼板進(jìn)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(jìn)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(shè)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(shù)據(jù)與正常數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以判斷缺陷有無。而采集數(shù)據(jù)與正常數(shù)據(jù)之差的絕對值大小，能反應(yīng)缺陷的深度。通過檢測數(shù)據(jù)與一系列對應(yīng)于不同深度的標(biāo)準(zhǔn)缺陷數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，即可實現(xiàn)缺陷的量化。標(biāo)準(zhǔn)缺陷數(shù)據(jù)是在設(shè)備標(biāo)定時，在標(biāo)準(zhǔn)試板上逐個掃描標(biāo)準(zhǔn)缺陷采集得到，這些數(shù)據(jù)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(shè)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(yīng)板厚的閾值數(shù)據(jù)。開始檢測后，每次循環(huán)采集18路探頭數(shù)據(jù)，采集一定次數(shù)后，即可得到每個探頭數(shù)據(jù)的峰峰值，將這些峰峰值與標(biāo)準(zhǔn)缺陷數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以判斷該探頭對應(yīng)掃描區(qū)域的缺陷有無。如果發(fā)現(xiàn)缺陷，就進(jìn)入缺陷報警狀態(tài)，并由探頭所對應(yīng)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(jìn)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(shè)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(xiàn)壞的探頭，就將其所在的位置通知用戶，以便于用戶及時進(jìn)行更換，同時在檢測過程中對壞的探頭進(jìn)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(shù)據(jù)傳輸給PC機，在計算機中進(jìn)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(shè)備的人機交互功能必須由單獨設(shè)計的人機接口來實現(xiàn)。人機接口設(shè)計的好壞，直接關(guān)系到設(shè)備使用是否方便。本檢測器使用按鍵、LED指示燈、數(shù)碼管以及蜂鳴器等簡單器件，通過精簡的邏輯組合設(shè)計，實現(xiàn)了以下常用人機交互功能：設(shè)備運行、停止控制；被測板厚和最小報警缺陷深度兩個參數(shù)的輸入、查看及修改；標(biāo)定狀態(tài)的選擇；缺陷蜂鳴報警；缺陷位置指示（指示相應(yīng)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(shù)：

裝置通道數(shù)： 18個

數(shù)據(jù)采集精度：12位

最高采樣率：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％

最大穿透能力：15mm厚鋼板

掃描寬度： 150mm

穿透涂層范圍：4-6mm

檢測出最小缺陷當(dāng)量：φ7mm×0.1T（T≦15mm，T為板厚）

檢測出最小通孔缺陷當(dāng)量直徑：φ3.2mm

電池工作時間： 8小時（人工掃查）