根據不銹鋼管在線和離線檢測工藝要求，給出如圖6-9所示的不銹(xiu)鋼管(guan)漏磁檢測系統總體布局。檢測流程如下：鋼管經矯直和吹灰后進入待檢臺架，然后由上料機構運送至輸送輥輪，并依次通過橫向和縱向檢測主機；為保證鋼管運行的平穩性，采用夾送輥裝置對鋼管實施壓緊扶正；計算機對檢測數據進行實時處理和分析，如存在缺陷計算機會發出報警信號并控制標記系統對缺陷進行定位標記；之后，利用退磁系統消除不銹鋼管中的剩余磁場；最后，分選系統根據檢測結果對鋼管進行自動分類，經下料機構分別進入成品和疑似品臺架；疑似品進行修復后需進行再檢測，不合格鋼管直接回爐。
針對被檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)缺陷的(de)特征，無損檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)方法在實施中應該選用不同(tong)的(de)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)方式和(he)結構。由于檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)時的(de)方向敏感(gan)性(xing)，為了實現(xian)不銹鋼管中軸向、周向缺陷的(de)全(quan)覆(fu)蓋檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)，無論采用何種(zhong)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)方法，均(jun)不可避免地需要兩種(zhong)類型的(de)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)設備(bei)：橫向缺陷檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)主(zhu)機和(he)縱(zong)向缺陷檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)主(zhu)機，這樣才能實現(xian)全(quan)方位(wei)的(de)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)。
在(zai)(zai)不銹鋼管的(de)(de)自(zi)動化(hua)檢測(ce)(ce)中，全方位檢測(ce)(ce)實現(xian)(xian)的(de)(de)主要手段，首先是要保證探頭(tou)能夠掃查到不銹鋼管的(de)(de)各個部位；其次(ci)是要讓檢測(ce)(ce)探頭(tou)感應(ying)到缺陷(xian)的(de)(de)存在(zai)(zai)。因此，除了(le)漏(lou)(lou)磁(ci)檢測(ce)(ce)原(yuan)理以及傳感器外，這里(li)介紹檢測(ce)(ce)主機的(de)(de)工作(zuo)形(xing)式，即(ji)如何帶動探頭(tou)實現(xian)(xian)100％無遺(yi)漏(lou)(lou)的(de)(de)掃查，這是不同檢測(ce)(ce)方法(fa)實現(xian)(xian)全覆蓋檢測(ce)(ce)的(de)(de)共性問題(ti)。
不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)漏磁(ci)(ci)(ci)檢(jian)測系統采用復合(he)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)方式實現(xian)全(quan)(quan)方位的(de)(de)缺(que)陷(xian)檢(jian)測。由于軸(zhou)向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)場沿鋼(gang)管(guan)(guan)中心線呈軸(zhou)對稱分(fen)布，在(zai)鋼(gang)管(guan)(guan)中部易形(xing)成(cheng)均勻(yun)的(de)(de)全(quan)(quan)斷面(mian)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)區(qu)域(yu)。鋼(gang)管(guan)(guan)縱(zong)向(xiang)缺(que)陷(xian)漏磁(ci)(ci)(ci)檢(jian)測原理如(ru)圖6-10所(suo)示，由于采用周向(xiang)局(ju)部磁(ci)(ci)(ci)場作為勵磁(ci)(ci)(ci)源，沿鋼(gang)管(guan)(guan)周向(xiang)靠(kao)近極靴的(de)(de)區(qu)域(yu)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)不均勻(yun)且(qie)背(bei)景磁(ci)(ci)(ci)場雜(za)亂，僅在(zai)中間DZ1和DZ2區(qu)域(yu)形(xing)成(cheng)較均勻(yun)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)。為實現(xian)鋼(gang)管(guan)(guan)縱(zong)向(xiang)缺(que)陷(xian)的(de)(de)全(quan)(quan)表面(mian)覆(fu)蓋(gai)檢(jian)測，需要(yao)檢(jian)測探(tan)頭與不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)之間形(xing)成(cheng)旋(xuan)轉掃查，進一步結合(he)鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)軸(zhou)向(xiang)運(yun)動，最(zui)終使得縱(zong)向(xiang)檢(jian)測探(tan)頭在(zai)鋼(gang)管(guan)(guan)表面(mian)上(shang)形(xing)成(cheng)螺(luo)旋(xuan)掃查軌跡(ji)。
如圖6-11所示，不銹鋼(gang)(gang)管自(zi)動化(hua)漏磁(ci)檢(jian)測主要有基于(yu)(yu)鋼(gang)(gang)管直(zhi)線(xian)前(qian)進和(he)(he)(he)螺(luo)旋(xuan)前(qian)進的(de)兩(liang)種實現方法(fa)。基于(yu)(yu)不銹鋼(gang)(gang)管直(zhi)線(xian)前(qian)進方法(fa)中(zhong)，軸向磁(ci)化(hua)器和(he)(he)(he)橫(heng)向探(tan)(tan)頭(tou)固(gu)定不動，從而橫(heng)向探(tan)(tan)頭(tou)在鋼(gang)(gang)管表(biao)面(mian)形(xing)成直(zhi)線(xian)掃(sao)查(cha)軌(gui)跡；周(zhou)向磁(ci)化(hua)器和(he)(he)(he)縱(zong)向探(tan)(tan)頭(tou)高速旋(xuan)轉，從而使得縱(zong)向探(tan)(tan)頭(tou)在鋼(gang)(gang)管表(biao)面(mian)形(xing)成螺(luo)旋(xuan)掃(sao)查(cha)軌(gui)跡。當(dang)鋼(gang)(gang)管螺(luo)旋(xuan)前(qian)進時，橫(heng)向和(he)(he)(he)縱(zong)向檢(jian)測主機的(de)磁(ci)化(hua)器和(he)(he)(he)探(tan)(tan)頭(tou)均固(gu)定不動，此時橫(heng)向和(he)(he)(he)縱(zong)向探(tan)(tan)頭(tou)在鋼(gang)(gang)管表(biao)面(mian)上形(xing)成相同的(de)螺(luo)旋(xuan)掃(sao)查(cha)軌(gui)跡。
基于不銹鋼管直線前進的縱向檢測系統在提高運行速度時，面臨的技術難點包括：一方面，考慮到磁化器高速旋轉的失穩，線圈質量不能過大，從而以降低磁化能力為代價；另一方面，高速旋轉時集電環傳輸大電流，觸點處容易產生火花，從而限制了線圈磁化電流的提升。此外，旋轉探頭的檢測信號采用分時復用方式由少量的集電環進行傳輸，受重復頻率的限制，檢測探頭的獨立通道數量拓展受限，難以實現以多通道冗余檢測為基礎的高分辨率和缺陷類型識別。然而，采取如圖6-11b所示的基于鋼管螺旋前進的檢測方案，可實現高速高精度漏磁檢測。由于周向磁化器和探頭固定不動，線圈質量和磁化電流不受限制，可利用超強磁化方式實現不(bu)銹(xiu)鋼厚(hou)壁(bi)管的高靈敏度檢測，并且因傳感器檢測信號采用并行方式傳輸，可根據需求任意拓展通道數量，這一方式解決了旋轉式探頭的諸多困難。但基于鋼管螺旋前進的漏磁檢測系統也存在輸送輥道較為復雜的不利因素，在選擇漏磁檢測工藝時，需要根據鋼管的生產工藝和檢測要求來選取和設計。
對于自動(dong)化(hua)鋼管(guan)漏磁檢(jian)(jian)測(ce)系統而(er)言，檢(jian)(jian)測(ce)軌跡(ji)規劃(hua)決定(ding)著鋼管(guan)檢(jian)(jian)測(ce)運(yun)動(dong)方式(shi)的選擇，同時也(ye)在(zai)很大程度上影響著裝備的機械結構。這里(li)，簡要(yao)對現今主要(yao)存(cun)在(zai)的4種(zhong)鋼管(guan)檢(jian)(jian)測(ce)運(yun)動(dong)方式(shi)進行(xing)分(fen)析(xi)與(yu)比較，歸(gui)納總結出兩(liang)種(zhong)不(bu)(bu)同類型（直線型和螺旋線型）的掃(sao)查方式(shi)，依次(ci)分(fen)析(xi)不(bu)(bu)同軌跡(ji)類型的探頭(tou)布置方案、單探頭(tou)架與(yu)多探頭(tou)架掃(sao)查軌跡(ji)區域及其影響因素等問題(ti)，最后分(fen)析(xi)了保證鋼管(guan)全覆蓋檢(jian)(jian)測(ce)的充要(yao)條件(jian)。
