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類型分類：: 科普知識

數據分類：: 電阻

環路檢測傳感器：東莞華儀 MS5910 漏電開關測試儀觸發電流測試儀環路電阻測試

發布日期：2022-10-09 點擊率：74

環路檢測傳感器：東莞華儀 MS5910 漏電開關測試儀觸發電流測試儀環路電阻測試

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環路檢測傳感器：熱電偶測溫電路圖大全（環路供電／傳感器／OP07熱電偶測溫放大電路詳解）

環路檢測傳感器：環路感應器技術手冊（11頁）

環路感應器技術手冊
環路感應器技術手冊
環路感應器技術手冊
＊簡介
CHD-DGII是雙通道的智能環路感應器，應于檢測車輛，自行車等金屬物，適用于停車場，公路車
輛收費站以及信號燈控制系統等。CHD-DGII采用了最先進的微處理器技術，可以滿足各種使用環
境下的應用。當金屬物通過埋設在路面下的線圈時，由于金屬導體會改變線圈的電感量，CHD-DGII
環路感應器就是通過探測線圈電感量的變化來探測到金屬物。
＊技術參數
功能參數
全自動調諧
線圈電感量范圍50-1000μH
九級靈敏度可選
兩種工作頻率
自動靈敏度
繼電器輸出模式
繼電器脈沖輸出寬度300毫秒
反應時間100毫秒
環境漂移補償
指示燈
輸出繼電器 1A/30VDC
前面板復位按鈕
浪涌電流保護
電源 AC220V±10%
環境參數
儲存溫度-40oC到+85oC
工作溫度-40oC到+65oC
相對濕度最大95％
機械參數
外殼：PC+ABS工程塑料
安裝：DIN導軌
尺寸：110（L）X60(W)×100(H) (mm)
環路感應器技術手冊
工作原理
CHD-DGII環路感應器是通過探測金屬物在感應線圈上電感量變化來探測到金屬物的。線圈是由多匝導線繞制的，埋在路面下，用水泥填充好。線圈引線連接到CHD-DGII。當金屬物通過感應線圈時，導線圈的電感量發生了一些變化。這個變化被CHD-DGII檢測到，通過內部的智能控制器的運算判斷出有金屬物，并通過輸出繼電器輸出信號。由于有微處理器的智能控制作用，CHD-DGII的靈敏度可以適應各種要求，對不同大小的感應線圈和引線也能良好匹配。
線圈調諧：CHD-DGII的調諧過程是完全自動進行的。當CHD-DGII加電或被復位時，將自動調諧到它所接的線圈時，調諧范圍為50到1000毫亨。這樣寬的調諧范圍保證了對線圈和引線要求很低。一旦調諧好，任何環境對電感量緩慢變化都將反饋的探測器內部的補償電路，保證正常工作。
靈敏度：CHD-DGII的靈敏度取決于這樣的一些因素，如線圈大小，線圈的匝數，引線長度以及在圈下方是否有金屬。應該根據具體應用的情況來決定CHD-DGII的靈敏度。CHD-DGII的靈敏度是為停車場管理系統特別優化的。當選擇較低靈敏度時，象自行車，手推車等較小的物體不會引起探測器動作，對車底盤較高的車輛和帶拖車的車輛也能很好的適應。
反應時間：CHD-DGII的反應時間定義是從金屬物進入感應線圈到CHD-DGII給出指示信號的時間間隔。CHD-DGII探測器的反應時間是為停車管理系統專門優化的，一般為100毫秒。太短的反應時間在有電磁干擾的環境下容易造成誤動作，太長的反應時間也會造成使用不便。
安裝指南
CHD-DGII能否良好工作在很大程度上取決于它所連接的感應線圈。線圈的幾個重要參數包括：圈材料，線圈形狀和是否正確施工埋設。在安裝時必須注意以下事項。CHD-DGII必須安裝在離探測線圈盡可能近的、防水的環境里。
CHD-DGII工作局限是:
線圈串繞：當兩個感應線圈靠得很近，兩個線圈的磁場迭加在一起，相互造成干擾。這種現象就是串擾。串擾會導致錯誤的檢測結果和CHD-DGII的死鎖。在相鄰的但屬于不同感應器的線圈間，要消除串擾，可以通過以下措施：
選擇不同的工作頻率。兩個線圈靠得越近，它們的工作頻率就應該差得越大；
將相鄰的線圈間距加大。必須保證探測線圈之間的間距大于2米；
對線圈引出導線進行良好的屏蔽。屏蔽線必須在探測器端端接地
線圈電纜及接頭：線圈電纜和接頭最好采用多股銅導線。在電纜和接頭之間最好不
要有接線處。如果必須有接線端，也要保證連接可靠，用烙鐵將它們焊接起來，并且放置于防水處。導線線徑不小于1.5平方毫米。最好采用雙層防水線。
環路感應器技術手冊
線圈形狀：除非條件不允許，探測線圈應該是長方形。兩條長邊與金屬物運動方向垂直，
彼此間距推薦為1米。長邊的長度取決于道路的寬度，通常兩端比道路間距窄0.3米。
線圈長度如果超過10米，需要繞兩匝。周長如果在10米以內，需要繞三匝或更多。周長在
6米以內，要繞四匝。安裝時的一個好方法是把相鄰的線圈交替三匝和四匝。
線圈安裝要領：線圈埋設首先要用切路機在路面上切出槽來。在四個角上進行40度倒角，防止尖角破壞線圈電纜。切槽寬度一般為4毫米，深度30到50毫米。同時還要為線圈引線
切一條通到路邊的槽。具體如下圖所示：
在埋設電纜時，要留出足夠的長度以便連接到CHD-DGII，又能保證中間沒有接頭。繞
好線圈電纜以后，將電纜通過引出線槽引出。輸出引線是緊環路檢測傳感器：東莞華儀 MS5910 漏電開關測試儀觸發電流測試儀環路電阻測試第2張

環路檢測傳感器：管道機器人檢測

管道豬探傷基礎了解
所有管道內檢測技術中，漏磁通檢測歷史最長，因其能檢測出管島內、外腐蝕產生的體積型缺陷，對檢測環境要求低，可兼用于輸油和輸氣管道，可間接判斷涂層狀況，其應用范圍最為廣泛。由于漏磁通量是一種相對地噪音過程，即使沒有對數據采取任何形式的放大，異常信好在數據記錄中也很明顯，其應用相對較為簡單。值得注意的是，使用漏磁通檢測儀對管道檢測時，需控制清管器的運行速度，漏磁通對其運載工具運行速度相當敏感，雖然目前使用的傳感器替代傳感器線圈降低了對速度的敏感性，但不能完全消除速度的影響。該技術在對管道進行檢測時，要求管壁達到完全磁性飽和。因此測試精度與管壁厚度有關，厚度越大，精度越低，其適用范圍通常為管壁厚度不超過12 mm。該技術的精度不如超聲波的高，對缺陷準確高度的確定還需依賴操作人員的經驗。
管道機器檢測，特別是對于海洋管道工程，其管道不僅面臨高壓環境，還有海水腐蝕，同時其檢測不僅關系原油（原材料）大量浪費，還關系海洋生態環境。所以經常性檢測十分必要。給了管道機器檢測很大發展條件。我國管道檢測：2016年4月17日，從中國航天科工三院35所了解到，一款蛇形機器人“海底管道漏磁內檢測器”可下海為海底油氣管道做檢測，并已在通過國內海上油田的實際檢測，性能達到國際先進水平。
該蛇形機器人名為海底管道漏磁內檢測器，可在管道內部穿梭，利用油氣壓力穿行，通過高精度漏磁檢測技術，可以捕獲并存儲管道內外壁的腐蝕、缺陷信息，對缺陷點的準確識別、精確定位。
1.管道豬概念
什么是管道豬？管道豬（pig) 是在運行的輸油輸氣管道中隨介質一起行進的一種檢測設備，管道豬用于無損檢測主要是用來測厚（管道腐蝕后厚度會損失）和裂紋檢查。主要有漏磁和超聲波兩種，主要用與管道的清理和管道壁厚損失檢測，是當前國內外公認的“管道豬”，以管道輸送介質為動力，對管道進行在線直最完善的管道檢測手段。接無損檢測。通過對管道定期檢測，可以科學地掌握管道內外壁腐蝕狀況，為管道運行狀況的評判、維修處理、技術改造及日后的設計施工提供理論依據。因其在管道里運動的比較慢，像豬一樣在里面拱，且不會回頭。并且在工作時發出刺耳難聞的聲音，類似于豬的嚎叫，因此起名為豬（Pig），沿用至今。
2.管道豬分類
管道豬用途廣泛。首先是無損檢測智能管道豬，管道豬用于無損檢測目前有兩大流派，既漏磁通派和超聲波派。誰優誰劣，評說不一。二大流派其原理都很簡單，但將這些簡單的理論付之應用卻都非常困難。一般將這兩類管道豬稱之為智能管道豬（Intelligent pigs）,因此也可以稱之為漏磁通智能管道豬和超聲波智能管道豬。超聲波智能管道豬（Ultrasonic Intellignet Pig)的原理是：從探頭發出的超聲波脈沖，當遇到管壁表面時產生一個回波，遇到管壁底部時又產生一種回波，將第一、第二回波的間隔時間除以已知的聲速即可得到壁厚值。根據回波的信號的分析，此方法還可以檢查管道內的裂紋。由于超聲波探頭需要耦合劑，如檢測輸油管道，可以直接利用石油作為耦合劑，問題不大；但是如果檢測輸氣管道時，就必須解決耦合劑問題，而且還需解決防爆問題，故難度比較大。漏磁通智能管道豬（Magnetic Flux Leakage Intelligent Pigs) 的原理是：有磁鐵產生的磁通量，當遇到管壁減薄點處會出現漏磁現象，后者通過傳感器接收后則轉換成壁厚減薄值。
3.磁通管道豬簡單原理解釋
當鐵磁性鋼管充分磁化時，管壁中的磁力線被其表面的或近表面處的缺陷阻斷，缺陷處的磁力線發生畸變，一部分磁力線泄露出鋼管的內，外表面，形成漏磁場。采用探測元件檢測漏磁場來發現缺陷的電磁檢測方法，即漏磁探傷。當位于鋼管表面并與鋼管作相對運動的探測元件拾取漏磁場，將其轉換成缺陷電信號時，通過探頭可得到反映缺陷的信號，從而對缺陷進行判定處理。磁粉探傷法可探測露出表面，用肉眼或借助于放大鏡也不能直接觀察到的微小缺陷，也可探測未露出表面，而是埋藏在表面下幾毫米的近表面缺陷。
檢測流程簡述
磁粉檢測基本流程：預處理 - 磁化（磁化方法和規范選擇）- 施加磁粉或磁懸液 - 磁痕觀察與記錄 - 缺陷評級 - 退磁 - 后處理
智能檢測設備的常規流程：（預處理） - 使用設備（磁化，探測元件獲取信息，獲取信息的記錄，信息處理，退磁）- 缺陷評級（也可利用云端處理）- （后處理），根據不同的檢測環境和條件流程可作出相應調整。
磁通探傷豬技術優缺點
由于漏磁場檢測是用磁傳感器檢測缺陷，相對于磁粉、滲透等方法，有以下優點：?1.?易于實現自動化：漏磁場檢測方法是由傳感器獲取信號，計算器判斷有無缺陷，他的這一特點非常適合于組成自動檢測系統。實際工業生產中，漏磁場檢驗方法被大量應用于鋼鈹、鋼棒、鋼管的自動化檢測。2.?較高的檢測可靠性：由計算器根據檢測到的信號判斷缺陷的存在與否可以從根本上解決在磁粉、滲透方法中人為因素的響，因而具有較高的檢測可靠性。?3.?可以實現缺陷的初步量化：缺陷的漏磁信號和缺陷的形狀具有一定的對應關系，特別有意義的是在一定條件下，漏磁通信號的峰值和表面裂紋的深度有很好的線性關系。缺陷的可量化使得這種方法不僅僅可以用于檢測缺陷，更重要的是可以對缺陷的危險程度進形出步判斷，這是實現非破壞評價的基礎。? 4.?在管道的檢查中，在厚度高達30mm的壁厚范圍內，可同時檢測內外壁缺陷。?5.?高效、無污染、自動化的檢測，可以獲得很高的檢測效率。
漏磁場檢測方法在以下幾個方面有其局限性：? 1.?只適用于鐵磁材料：只有鐵磁材料被磁化后，表面或近表面缺陷才能在試件表面。產漏磁通，因而，漏磁場檢測和磁粉檢測依樣指示合于鐵磁材料的表面檢測。?2.?檢測靈敏度低：由于檢測傳感器不可能像磁粉一樣緊貼被檢測表面，不可避免地和被檢測面有一定的距離，從而降低了檢測的靈敏度。對于一般的情況，文獻給出的漏磁場檢測的靈敏度為身0.1~0.2mm的表面裂紋。? 3.?缺陷的量化粗略：缺陷的形態是復雜的，而漏磁通檢測得到的信號相對簡單。在實際的檢測中，缺陷的形狀特征和檢測的信號特征不存在一一對應關系，因而漏磁場檢測只能給出缺陷的初步量化。? 4.?受被檢測工件的形狀限制：由于采用傳感器檢測漏磁通，漏磁場方法不適合檢測形狀復雜的試件。? 二、?磁化技術? 缺陷要產生漏磁通，首先要磁要試件。在實際的檢測過程中，漏磁場檢測也大都采用了和磁粉檢測相同的磁化技術；另一方面，由于漏磁場檢測是用檢測器件檢測漏磁場，相應的磁化方法又有其特點。對于相同形狀大小的缺陷，埋藏深度與漏磁場幅值呈現性關系。
摘要
管道機器人技術的發展很大程度取決于傳感器，處理器以及算法。基礎檢測原理為漏磁檢測原理。磁化工藝技術比較成熟。對于不同的檢測條件，會“因地制宜”去找到合適的磁化方法，對于偏置電流合理化設計有利于管道檢測。好的漏磁檢測傳感技術使得檢測更加精確。深度學習的相關算法更有利于漏磁檢測的智能化?？梢院艽蟪潭壬咸岣邫z測效率。
關鍵詞：管道豬，漏磁檢測，深度學習，智能化。
（二）磁通管道豬結構及原理
磁通管道豬的主要基礎結構：產生磁通部件（磁化），漏磁檢測傳感部件，信息數據處理部件，動力裝置，
產生磁通部件
1.1一般該部件采用電磁軛局部磁化。
磁軛法磁化時，（1）檢測靈敏度可根據標準試片上的磁痕顯示和電磁軛的提升力來確定。
當使用磁軛在最大間距探傷時，
交流電磁軛至少應有 45N的提升力；
直流電磁軛至少應有177N的提升力；
交叉磁軛至少應有 118N 的提升力（磁極與試件表面間隙為0.5mm）。
（2）采用磁軛法磁化工件時，其提升力應根據標準試片實測結果來選擇；
（3）采用固定式磁軛磁化工件時，應根據標準試片實測結果來校驗提升力是否滿足要求。該提升力對于被檢測件的磁通大小進行衡量。在檢測設備制造組裝可通過中心對稱使得力平衡，從而使得移動是阻礙因素減少。
1.2其他磁化方法
對于管道檢測偏置芯棒法考慮
磁粉檢測設備磁化方法之一中心導體法的擴展磁化方式，是針對大口徑環形件磁化檢測的一種方法。
用途
對于空心工件，導體應盡量置于工件的中心，達到對環形工件的全面磁化。能夠一次性全檢查空心工件內、外表面與電流平行的縱向不連續性和端面的徑向不連續性，大型空心工件如、超大型軸承環、大口徑環形鑄壓件等就需要用到偏置芯棒法。以補償探傷設備的磁化電流的不足。
工作原理
若工件直徑太大.磁粉探傷設備所提供的磁化電流不足以使工件表面達到所要求的磁場強度時?？刹捎闷眯景舴ù呕磳w穿人空心工件的孔中，并貼近工件內壁放置，電流從導體上通過形成周向磁場，用于局部檢驗空心工件內、外表面與電流方向平行的缺陷和端面的徑向缺陷。
偏置芯棒法采用適當的電流值磁化，有效磁化范圈約為導體（芯棒）直徑d的4倍。檢查時要轉動工件，以檢查整個圓周，并要保證相鄰檢查區域有10%的重疊。
1.3偏置電流法改造（可移動性）
，
長直導線產生磁場大?。ㄈ鐖D）
B=(μI)/2R
(μ為周圍介質磁導率)
如果在管道中沿垂直于徑向為軸向，電流沿軸向產生環繞軸向的磁場。中心電流在管壁處產生磁場強度H（0）=I（0）/2R，偏置電流在最接近管壁處產生磁場強度H（1）=I（1）/2r[r一般十分小]，所以管壁處磁場強度為H=H（1）-H（0），由于管道為鐵磁性介質（閉路磁化一般不存在磁滯）所以管道中磁感應強度B=(μ（管材）*H),對于檢測部位一般在偏置電流直徑的另一個頂點。該處磁場強度為H′=H（0）-H（3），H（3）=I（1）/2（2R-r）為偏置電流在直徑相對頂點磁場強度，B′=(μ（管內介質）*H′),在檢測數據處理時作為基底磁感應強度大小。當出現磁場變化時，漏磁大小為該時刻磁場與基底磁場差值。（當R與r相對大小越大兩電流在管中磁場大小基本由偏置的電流決定，相應部分可以簡化為偏置電流部分方法操作）
為什么不僅僅用偏置電流法，因為管道機器要可移動，他的電流產生必須具有可移動的回路。這種方式可以以軸向為旋轉軸。由于管道中是閉路磁環，不用考慮磁滯，旋轉可以使得整個檢測長度的所有部分快速檢測。同時為了檢測準確度，檢測傳感始終處于偏置電流對面。相應計算式保持不變。如果為了進一步準確度，相應參數可以隨環境變換。可以對環境的參數用其他傳感檢測。
漏磁傳感部分
傳感器件主要有磁阻類，霍爾效應類，磁敏二極管類，感應線圈類。還有一些先進的磁場傳感技術。（對于管道豬一般采用霍爾元件來測量磁場特性。在磁場不太強U(h)=（R(h)*I*B）/d, U(h)為霍爾電勢差，R(h)為霍爾系數，I激勵電流，d為管壁厚度，B為場強大小。進而記錄磁場的信息。）
2.1磁阻傳感器（一般指變磁阻傳感器）
變磁阻式傳感器variable reluctive transducer，將位移、轉速、加速度等非電物理量轉換為磁阻變化的傳感器。
　1.結構簡單：工作中沒有活動電接觸點，因而比電位器工作可靠，壽命長。
　　2.靈敏度高分辨率大：能測出0.01um甚至更小的機械位移變化，能感受小到0.1的微小角度變化，傳感器的輸出信號強，電壓靈敏度一般每一毫米可達數百毫伏，因此有利于信號的傳輸與放大。
　　3.重復性好線信度優良：在一定位移范圍內，輸出特性的線性度好，并且比較穩定，高精度的變磁組式傳感器，非線性誤差僅0.1%。
　　4.缺點：存在交流零位信號，不易于高頻動態測量。
2.2霍爾效應傳感器
1、霍爾傳感器可以測量任意波形的電流和電壓，如：直流、交流、脈沖波形等，甚至對瞬態峰值的測量。副邊電流忠實地反應原邊電流的波形。而普通互感器則是無法與其比擬的，它一般只適用于測量50Hz正弦波；
2、原邊電路與副邊電路之間有良好的電氣隔離，隔離電壓可達9600Vrms；
3、精度高：在工作溫度區內精度優于1%，該精度適合于任何波形的測量；
4、線性度好：優于0.1%；
5、寬帶寬：高帶寬的電流傳感器上升時間可小于1μs；但是，電壓傳感器帶寬較窄，一般在15kHz以內，6400Vrms的高壓電壓傳感器上升時間約500uS，帶寬約700Hz。
6、測量范圍：霍爾傳感器為系列產品，電流測量可達50KA，電壓測量可達6400V。
位移測量
兩塊永久磁鐵同極性相對放置，將線性型霍爾傳感器置于中間，其磁感應強度為零，這個點可作為位移的零點，當霍爾傳感器在Z軸上作△Z位移時，傳感器有一個電壓輸出，電壓大小與位移大小成正比。
力測量
如果把拉力、壓力等參數變成位移，便可測出拉力及壓力的大小，按這一原理可制成的力傳感器。
角速度測量
在非磁性材料的圓盤邊上粘一塊磁鋼，霍爾傳感器放在靠近圓盤邊緣處，圓盤旋轉一周，霍爾傳感器就輸出一個脈沖，從而可測出轉數（計數器），若接入頻率計，便可測出轉速
線速度測量
如果把開關型霍爾傳感器按預定位置有規律地布置在軌道上，當裝在運動車輛上的永磁體經過它時，可以從測量電路上測得脈沖信號。根據脈沖信號的分布可以測出車輛的運動速度。
2.3磁敏二極管
磁敏二極管是基于霍耳效應研制出來的，其特點是體積小，靈敏度高。磁敏二極管，較長的管腳為正極區，較短的管腳為負極區。
2.4感應線圈類（環路感應器）
環路感應器是通過探測金屬物在感應線圈上電感量變化來探測到金屬物的。線圈是由多匝導線繞制的，埋在路面下，用水泥填充好。線圈引線連接到CHD-DGII。當金屬物通過感應線圈時，導線圈的電感量發生了一些變化。這個變化被CHD-DGII檢測到，通過內部的智能控制器的運算判斷出有金屬物，并通過輸出繼電器輸出信號。由于有微處理器的智能控制作用，CHD-DGII的靈敏度可以適應各種要求，對不同大小的感應線圈和引線也能良好匹配。
信息處理
一般采用微處理器，通過模數轉換電路將傳感器信息變換為數字信息利于記錄處理。通過I/O（GPIO）接口將信息記錄在處理器儲存裝置上。
3.1以樹莓派處理器為例
樹莓派簡介：RaspberryPi(中文名為“樹莓派”,簡寫為RPi，(或者RasPi / RPI)[1]是為學習計算機編程教育而設計，只有信用卡大小的微型電腦，其系統基于Linux。[2]隨著Windows 10 IoT的發布，我們也將可以用上運行Windows的樹莓派。[3]其外表“嬌小”，內“心”卻很強大，視頻、音頻等功能通通皆有，可謂是“麻雀雖小，五臟俱全”。
結構：SD 卡（預裝系統）
USB 鍵盤和鼠標
有HDMI 接口的顯示器或電視機
HDMI 信號線
USB 電源
Micro-USB連接WiFi 適配器*（USB 無線網卡USB HUB*
HDMI 轉VGA 的轉接器
網線*
該處理器一般系統為Linux，其可以運行相應軟件，同時不同的
配置環境可以進行不同的語言編程，它的GPIO 接口可以用來定義控制輸入輸出信號。
3.1A/D轉換
模數轉換亦稱模擬一數字轉換，與數/模轉換相反，是將連續的模擬量（如象元的灰階、電壓、電流等）通過取樣轉換成離散的數字量。例如，對圖象掃描后，形成象元列陣，把每個象元的亮度（灰階）轉換成相應的數字表示，即經模/數轉換后，構成數字圖象。通常有電子式的模/數轉換和機電式模/數轉換二種。在遙感中常用于圖象的傳輸，存貯以及將圖象形式轉換成數字形式的處理。
經過模數轉化后，模擬信息轉化為數字信息，便于記錄，處理，遠程傳播。這對于探傷工作人員可以盡量減少野外極端環境作業。同時遠程傳播，可以將龐雜的信息通過網絡進行云端處理。
3.2微型處理器
可以帶有系統的合理成本的處理器相比于單片機對于管道豬或者智能檢測設備有著更大的優勢。例如樹莓派可以接入網絡。同時它攜帶系統可以更好擴展更多功能甚至實時遠程控制，通過配置語言環境，具有強大的適應性，和更好的發展前景。
3.3數據處理
管道焊縫檢測數據分析處理
（1）管道螺旋焊縫的識別
　　在進行管道螺旋焊縫的識別之前，要先找出管道螺旋焊縫的特征，進而通過采用相關的數據處理算法對管道螺旋焊縫進行識別。通過對管道漏磁內檢測數據中的螺旋焊縫數據進行大量的分析之后，發現管道漏磁內檢測曲線中的每一個螺旋焊縫都有一個特征點，類似于一個周期的正弦曲線，由于管道漏磁內檢測器測量節的磁鋼對管道的磁化方向不同，亦可能出現類似一個周期的余弦曲線。
　　在一個周期內，管道螺旋焊縫特征點有一個最大值和一個最小值，通過對不同檢測文件中大量螺旋焊縫的特征點的數據分析，對于同一個檢測數據文件，管道螺旋焊縫特征點的波峰值的縱坐標與波谷值的縱坐標之差、波峰值的橫坐標與波谷值的橫坐標之差分別在一個固定的范圍內，即在一定的閾值范圍內，因此，可以通過閾值分析法對管道漏磁內檢測數據分析軟件進行該算法的編程，從而達到自動識別管道螺旋焊縫的目的。
（2）管道環形焊縫的識別
　　管道環形焊縫又稱管道環焊縫，通過對環形焊縫的數據分析之后，發現環形焊縫與螺旋焊縫的特征點類似，漏磁檢測曲線中的每一個環形焊縫也都有一個與螺旋焊縫類似的特征點。
　　環形焊縫的特征點與螺旋焊縫的特征點有相同的變化趨勢，因為兩者均屬于管道上增厚的地方，可以采用與識別螺旋焊縫類似的方法對環形焊縫進行自動識別。通過對環形焊縫特征點大量的分析發現，環形焊縫特征點波峰的絕對值與波谷的絕對值均大于螺旋焊縫波峰的絕對值和波谷的絕對值，因此不能與識別螺旋焊縫一樣采用相同的閾值；其次，螺旋焊縫與環形焊縫對其他檢測信息有不同的參考作用，同時為了與螺旋焊縫進行區分且更直觀地識別出環形焊縫，選用另一種閾值法對環形焊縫進行識別，一條環形焊縫上所有特征點波峰值的累加和大于一個設定好的閾值，就可以識別出環形焊縫，通過軟件編程，可以很好的實現。
（3）管道焊縫缺陷的識別
　　通過管道漏磁內檢測數據分析軟件放大螺旋焊縫或者環形焊縫會發現，若有焊縫缺陷，焊縫缺陷的特征點與焊縫的特征點的相位正好相反，說明焊縫的這個部位是金屬減薄處，即為缺陷。通過用與識別螺旋焊縫類似的算法進行編程，可以實現對焊縫缺陷的識別。
　　（1） ANSYS仿真分析
　　為了捕捉有傷焊縫與無傷焊縫處的漏磁場曲線特征，更好的分辨輸油管道焊縫處缺陷的曲線特征，利用ANSYS有限元仿真軟件來對檢測裝置進行仿真。主要對兩種不同情況分別做了仿真分析，以便于進行特征曲線的對比。
　　（2）無缺陷的焊縫仿真分析
　　為了簡化模型，對所要建立的模型做如下假設：取管道周向1/8作為研究對象，直接將管道內檢測器至于其中；將環焊縫的焊接材料假設為與管壁相同的金屬材料；忽略管道內介質對檢測器的作用；環焊縫的缺陷具有對稱性。為了精確模擬管道內檢測器在管道內經過環焊縫處的缺陷，采用三維實體模型，選取帶有環焊縫缺陷的管道作為研究對象，根據實際缺陷管道的尺寸建立仿真模型。
　　通過后處理器的顯示功能可以知道焊縫處漏磁場的三維磁矢量分布情況，具有一定的規律性，兩邊的磁矢量為左右兩個磁鐵的邊緣效應，大部分磁力線均勻分布在管壁以及磁極中，還有軛鐵中均可以明顯看出磁感應線其他部分的磁力線則均勻分布于管壁與磁極與扼鐵內壁。由此可以看出由于應力集中的位置的存在，使得磁力線發生彎曲，使感應磁路發生變化，利用磁敏感元件，傳感器等檢測出缺陷的位置所在[2]。
　?。?）有缺陷的焊縫仿真分析
　　建立磁極后部的仿真漏磁場模型同樣需要依據鋼板或者管道的磁漏磁檢測設備永磁體磁化的實際尺寸和大小及形狀，以油氣管道剖面積做為仿真對象，建立有限元仿真模型。ANSYS的仿真過程中即3D效果分析中，X坐標值定義為管道長度方向，Y坐標值定義為管道高度方向。
　　通過觀察仿真后的磁通密度曲線，可以知道大部分的感應磁矢量方向均勻分布在磁極和管壁中，可以明顯看出磁力線規律分布未發生變化，方向指向空氣場的四周范圍。由此可以看出若應力集中的位置的存在，引起了磁信號的變化。由此利用磁敏感傳感器等元件可以檢測出應力集中區域的位置。
4.動力裝置
對于管道豬，要實現可移動性檢測，油管中一般采用借助輸油的流動沖刷使之移動，輸氣管道中一般采用動力裝置。
一般管道豬檢測是在油或氣的管道內運動，為了更高效率的工作，采用電動力裝置是較好選擇。
4.1電動機
原理及優點：1、通電導體在磁場中會受到力的作用。它的受力方向跟電流方向、磁感線方向有關。
2、電動機由轉子和定子兩部分組成。能夠轉動的部分叫轉子；固定不動的部分叫定子。
3、當直流電動機的線圈轉動到平衡位置時，線圈就不再轉動，只有改變線圈中的電流方向，線圈才能繼續轉動下去。這一功能是由換向器實現的。換向器是由一對半圓形鐵片構成的，它通過與電刷的接觸，在平衡位置時改變電流的方向。實際生活中電動機的電刷有很多對，而且會用電磁場來產生強磁場。
4、電動機構造簡單、控制方便、體積小、效率高、功率可大可小，被廣泛應用在日常生活和各種產業中。它在電路圖中用M表示。電動機工作時是把電能轉化為機械能。
4.2電池裝置（鋰離子電池）
鋰離子電池能量密度大，平均輸出電壓高。自放電小，好的電池，每月在2%以下（可恢復）。沒有記憶效應。工作溫度范圍寬為-20℃～60℃。循環性能優越、可快速充放電、充電效率高達100%，而且輸出功率大。使用壽命長。不含有毒有害物質，被稱為綠色電池。
利用鋰離子電池可以在探傷中具有很大優勢。
（三）新技術與管道檢測
基于深度學習對管道檢測技術的發展。
1.1前饋神經網絡：（feedforwardneuralnetwork），簡稱前饋網絡，是人工神經網絡的一種。在此種神經網絡中，各神經元從輸入層開始，接收前一級輸入，并輸入到下一級，直至輸出層。整個網絡中無反饋，可用一個有向無環圖表示。前饋神經網絡是最早被提出的人工神經網絡，也是最簡單的人工神經網絡類型。按照前饋神經網絡的層數不同，可以將其劃分為單層前饋神經網絡和多層前饋神經網絡。常見的前饋神經網絡有感知機（Perceptrons）、BP（BackPropagation）網絡、RBF（RadialBasisFunction）網絡等。
其中x是輸入量，ω是參數可以作為權重參數，求和符號指代對于輸入信息的權重求和，進而輸入f判斷函數，θ是一個參數，y是輸出值。這是一個簡單的神經網絡模型。它可以做一些簡單的判斷。
1.2參數訓練
對于管道豬探傷記錄的大量信息。可以做簡單機器判斷。從而快速排除無缺陷部位的探傷圖片，減少無用信息儲存，進而對缺陷信息進行更多的信息記錄。同時也降低了無損檢測人員的工作量。但是簡單的模型誤差還是太大?？梢赃M行更多的神經網絡處理。同時利用監督學習的標簽數據對參數進行不斷的學習訓練。達到更高的準確性。參數學習如下圖簡述。
（該大致過程為BP算法簡化版，其中sigmoid是激活函數f(x)=1/(1+e?),n=-x.當然該函數也可以用關于漏磁檢測的關系函數去測試。從而將BP算法應用到漏磁檢測。Yi是標簽數據，用來對該算法進行學習，進行參數的學習。步長一般取1
將該算法合理擴展化運用可以更好地對漏磁檢測數據進行處理）
圖像數據的處理：
圖像輸入節點收到一個數值數組（或許是叫做張量多維度數組）就代表輸入數據。例如, 圖像中的每個像素可以表示為一個標量，然后將像素傳遞給一個節點。輸入數據將會與神經網絡的參數相乘，這個輸入數據被擴大還是減小取決于它的重要性，換句話說，取決于這個像素就不會影響神經網絡關于整個輸入數據的結論。
起初這些參數都是隨機的，也就是說神經網絡在建立初期根本就不了解數據的結構。每個節點的激活函數決定了每個輸入節點的輸出結果。所以每個節點是否能夠被激活取決于它是否接受到足夠的刺激強度，即是否輸入數據和參數的結果超出了激活閾值的界限。
在所謂的密集或完全連接層中，每個節點的輸出值都會傳遞給后續層的節點，在通過所有隱藏層后最終到達輸出層，也就是產生輸入結果的地方。在輸出層, 神經網絡得到的最終結論將會跟預期結論進行比較(例如，圖片中的這些像素代表磁場分布?)。神經網絡猜測的結果與正確結果的計算誤差都會被納入到一個測試集中，神經網絡又會利用這些計算誤差來不斷更新參數，以此來改變圖片中不同像素的重要程度。整個過程的目的就是降低輸出結果與預期結果的誤差，正確地標注出這個圖像到底存不存在缺陷，存在何種缺陷。
深度學習是一個復雜的過程，由于大量的矩陣系數需要被修改所以它就涉及到矩陣代數、衍生品、概率和密集的硬件使用問題，但是用戶不需要全部了解這些復雜性。
但是，應該知道一些基本參數，這將幫助理解神經網絡函數。這其中包括激活函數、優化算法和目標函數(也稱為損失、成本或誤差函數)。
激活函數決定了信號是否以及在多大程度上應該被發送到連接節點。階梯函數是最常用的激活函數, 如果其輸入小于某個閾值就是0，如果其輸入大于閾值就是1。節點都會通過階梯激活函數向連接節點發送一個0或1。優化算法決定了神經網絡怎么樣學習，以及測試完誤差后，權重怎么樣被更準確地調整。最常見的優化算法是隨機梯度下降法。最后, 成本函數常用來衡量誤差，通過對比一個給定訓練樣本中得出的結果與預期結果的不同來評定神經網絡的執行效果。
（四）管道檢測環境與人機關系
管道運輸
管道運輸是一種以管道輸送流體貨物的一種方式，而貨物通常是液體和氣體，是統一運輸網中干線運輸的特殊組成部分。有時候，氣動管 (pneumatic tube) 也可以做到類似工作，以壓縮氣體輸送固體艙，而內里裝著貨物。管道運輸石油產品比水運費用高，但仍然比鐵路運輸便宜。大部分管道都是被其所有者用來運輸自有產品。
管道運輸不僅運輸量大、連續、迅速、經濟、安全、可靠、平穩以及投資少、占地少、費用低，并可實現自動控制。除廣泛用于石油、天然氣的長距離運輸外，還可運輸礦石、煤炭、建材、化學品和糧食等。管道運輸可省去水運或陸運的中轉壞節，縮短運輸周期，降低運輸成本，提高運輸效率。當前管道運輸的發展趨勢是：管道的口徑不斷增大，運輸能力大幅度提高；管道的運距迅速增加；運輸物資由石油、天然氣、化工產品等流體逐漸擴展到煤炭、礦石等非流體。中國已建成大慶至秦皇島、勝利油田至南京等多條原油管道運輸線。
一般探傷的管道，分為輸油，輸氣，輸水等幾種
對于漏磁檢測，是針對鋼鐵類金屬管道檢測。
特別是對于海洋管道工程，其管道不僅面臨高壓環境，還有海水腐蝕，同時其檢測不僅關系原油（原材料）大量浪費，還關系海洋生態環境。所以經常性檢測十分必要。給了管道機器檢測很大發展條件。
海洋管道工程：在海底鋪設輸送石油和天然氣管道的工程。海洋管道包括海底油、氣集輸管道，干線管道和附屬的增壓平臺，以及管道與平臺連接的主管等部分。其作用是將海上油、氣田所開采出來的石油或天然氣匯集起來，輸往系泊油船的單點系泊或輸往陸上油、氣庫站。海洋油、氣管道的輸送工藝與陸上管道相同。海洋管道工程在海域中進行，工程施工的方法則與陸上管道線路工程不同。
人機關系：管道機器使得工作得以高效運作，同時人員才操作設備時是遠程操作，相應的算法處理解決了大量繁雜工作，健康與舒適度相對較高，由于人員遠程操作，大大提高了安全性。交互方面?？梢宰龅揭苿愚k公。
結論
管道檢測技術具有很大必要性，例如海洋管道，管道機器檢測技術涉及很多方面的技術。同時也決定它具有很多的創新發展性。特別是當下大數據，和云計算以及人工智能發展，檢測技術迎來一次新的發展改革機遇。
參考文獻
（磁粉檢測）
宋志哲，中國勞動社會保障出版社，2007
(Characterrisation of metal loss defects from magnetic flux leakage signals )
S.Mukhopadhyay,G.P.Srivastava,1998.3.14
(Backpropagation Applied to Handwritten zip Code Recognition)
[1]Y.LeCun...1989

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