钢管自动检测的运动方式：优化方案

自动化钢管漏磁检测系统可分为以下四类。

（1）探头原地旋转、钢管直行式 如图6-12所示，这种检测方式具有检测速度快、效率高、检测实施较为容易等优点。不过，该方式对旋转机械装置的要求很高，依靠电容和碳刷耦合传递检测信号和保证元件供电。另外，探头的高速旋转易产生周期性干扰信号，增加信号处理的难度。目前，国外进口设备主要采用此种检测方式，价格十分昂贵，且维修和售后服务极不方便。但国内在高质量电容和碳刷电脉冲技术、大直径集电环加工精度等方面还很不成熟，故很少采用此种方式。

（2）探头直行、钢管原地旋转式 如图6-13所示，这种检测方式的优点是对机械结构和信号传递的要求不高，可快速调整扫查螺距。在检测速度要求较低的前提下探头数量可以最少，可作为移动式检测系统。但其检测主机部分占地面积较大，且不适用于钢管的在线检测。

图6-12 探头原地旋转、钢管直行式示意图

图6-13 探头直行、钢管原地旋转式示意图

（3）探头原地不动、钢管直行式 如图6-14所示，这种检测方式最容易实现，因为探头和钢管都不需要旋转，钢管只需直行从检测主机中穿过，即可完成检测工作。这种检测方式检测速度快，信号传输容易，适用于大规格钢管的漏磁检测。然而对于漏磁法而言，该方法无法对纵向裂纹进行检测。此外，对于超声检测，一般通过增加探头数来保证钢管内外壁的全方位扫查。为了保证全覆盖检测，需要在钢管轴向上布置大量探头，以弥补单检测探头的漏检区域，因此增加了信号处理的难度和设备成本。

（4）探头原地不动、钢管螺旋前进式 通常，传送轮的旋转平面与钢管前行方向平行，钢管将直线前进。若将传送轮旋转一个角度，传送轮与钢管之间的摩擦力方向将不再与钢管前行方向平行，从而搓动钢管螺旋前进。

如图6-15所示，这种检测方式探头数量较少，结构简单。采用高精度调整机构可使得检测探头相对于钢管的位置保持不变，并能可靠地锁紧或实现良好的机械跟踪，保证动态下探头与钢管距离保持恒定。同时，这种检测方式对机械装置的设计、安装及调试要求不高，便于与其他设备进行连接，不影响车间的正常生产，可提高检测效率。但此种方式需要钢管螺旋前进，传输线结构较为复杂。同时，螺距大小的选择也是一个两难的问题：螺距大，检测效率高，但检测信号易受钢管运动偏差的影响；螺距小，则前进速度低，检测效率不高。(www.xing528.com)

图6-14 探头原地不动、钢管直行式示意图

图6-15 探头原地不动、钢管螺旋前进式示意图

综合来看，以上四种较为常见的检测运动方式都有各自的适应性和优缺点。将这四种检测运动方式进行对比，见表6-2。

表6-2 检测运动方式综合对比

总结可得，探头与钢管的相对运动方式即探头扫查轨迹可以分为两种：一种是直线型扫查轨迹，以“探头原地不动、钢管直行式”为代表；另一种是螺旋线型扫查轨迹，以“探头原地旋转、钢管直行式”“探头直行、钢管原地旋转式”和“探头原地不动、钢管螺旋前进式”为代表。