基于冗余方案电磁式漏磁传感器管壁测厚的研究.pdf

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1、第24卷第6期传感技术学报Vo1．24No．62011年6月CHINESEJOURNAIOFSENSORSANDACTUATORSJune2011BasedonRedundancySchemetostudytheElectromagneticLeakageMagneticSensorinitsPipelineWallThicknessMeasurementZHAONaizhuo，SUNWei(LiooningTechnicalUniversity，Facuh)ElectricalandControlEng

2、ineering，HuludaoLiaoning125105，China)Abstract：Foritsa【l、antageoffastcollectionanddataprocessingandhigheraccuracymeasurement．1eakagefluxmethodisanimportantmethodofgaspipelineinspection．Butuncertaintyintheprocessofcollectinginformationmakesreducethedetectio

3、nofreliability．BasedonredundancymodeelectromagneticleakagemagneticthicknessSCI1SOI"．reliabilityanalyzedandthedemandedexperimentalresearchcan'iedout．Themethodwasvalidatedfeasibleandefective．Byresearchonsensorinformationfusion．thedetectioneffectofsensoriSad

4、vancedremarkably．Keywords：electromagneticleakagemagneticsensor；redundancy；measuringthickness；leakagefluxmethodEEACC：5180Wdoi：10．3969／j．issn．1004—1699．2011．O6．031基于冗余方案电磁式漏磁传感器管壁测厚的研究米赵乃卓，孙威(辽宁工程技术大学电气与控制工程学院，辽宁葫芦岛125105)摘要：由丁采集和处快、测量精度较高等优点，漏磁通法检测是输气管道检测的

5、重要方法。但由于在采集信息过程中产生的小确定性，降低r检测靠性：提出一种基于冗余方式的电磁式漏磁测厚传感器，进行了可靠度分析和有关联实验研究，验证_r这种方法的可行十牛及有效性在传感器信息融合方面的研究，可望对提高传感器柃测效果起到大的促进作用。关键词：电磁式漏磁传感器；冗余；测厚；漏磁通法；中图分类号：TP274文献标识码：A文章编号：1004—1699(2011)06—0934—03目前，基于管道内壁厚度的无损检测方式有很感器即采用双传感器以并联的形式同时进行检测。多，对于不同的应用范围和材料选定，有

6、不同的检测其先验概率：方法。输气管道铁磁性材料居多，大多都深埋地P(e)=P(h)P(h)(1)下，不利于检测：漏磁通法检测有采集和处理快，不其中，P(h)任一漏磁传感器漏检的概率。受环境影响，测量精度较高等特点，已经成为了输气先验的漏磁传感器对管道的漏检的概率为P管道检测的首要选择方式。本文提f}j一种基于(h)=0．7。采用“容错规则”的漏检方式，双机共同冗余方式的电磁式漏磁测厚传感器，可避免工作中，检测，明显提高可靠性。容易磨损，维护成本高等因素，磁场强度人T调节，如图1所示，任意一个传感器检测到效

7、果，管道提高传感器实时性，有利于对管道内壁进行测量。都能被检测。1冗余方案漏磁传感器搭建研究ll#漏磁传感器管判断与识别输气管道检测的实际一r作巾，受到现场作业和传壁1#漏磁传感器感器本身工作原理的限制，单纯的传感器想要提高灵敏度和准确度不易实现。输气管道发生漏检的图1双漏磁传感器并联概率P(e)是传感器作业阶段可靠性的主要因素。改2冗余方案的可靠性分析进P(e)使其减小P(e)的值就成为了提高可靠性的有效措施。因此，利冗余方案提出一种基丁冗余式传系统并联的可靠度：一个并联系统，由个子项目来源：辽宁教育厅

8、高等学校科研汁划项目(2008S116)收稿日期：2010—11—27修改日期：2011—03—08第6期赵乃卓，孙威：基于冗余方案电磁式漏磁传感器管壁测厚研究935系统组成，子系统i的可靠度R(t)，如图2所示，对表示磁动势大小；。表示衬铁的磁阻大小；表示于一个子系统的失效度作为计算系统的可靠度较为磁极问的当量磁阻大小；，表示被测对象磁阻大小。简便。系统可靠度R(t)为：霍尔冗件聚磁件(f)=l-兀[1一R(￡)]铁7】t>