CN210863483U - 用于评估金属材料均匀腐蚀的检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于评估金属材料均匀腐蚀的检测装置，包括位于待检测金属表面的矩阵式采集装置，所述矩阵式采集装置包括至少一个采集单元，每个所述采集单元包括一个涡流传感器，所述检测装置还包括与所述涡流传感器相连接的涡流检测仪以及连接所述矩阵式采集装置和涡流检测仪的数据库管理装置。本实用新型的用于评估金属材料均匀腐蚀的检测装置，通过设置用于采集数据的矩阵式采集装置以及与矩阵式采集装置相连接的数据库管理装置，能够更加智能化、更及时、准确和科学的评估金属材料发生均匀腐蚀发生的时间与腐蚀程度，有效避免了金属材料的进一步腐蚀恶化，且能够无需人工进入实地观察的测量，适用于一些高温、高辐射等恶劣环境中。
Description
技术领域
本实用新型属于金属材料表面均匀腐蚀状态的检测技术领域，具体涉及一种用于评估金属材料均匀腐蚀的检测装置。
背景技术
腐蚀是指金属与环境间的物理-化学相互作用，其结果使金属的性能发生变化，并常可导致金属、环境或由它们作为组成部分的技术体系的功能受到损伤。工业生产中，往往存在因金属材料发生腐蚀而导致设备、部件等失效的问题，给生产安全造成了严重威胁。
金属腐蚀一般分为均匀腐蚀和局部腐蚀，其中均匀腐蚀是最见的腐蚀形态，均匀腐蚀的特点是以几乎相同的速度在金属的整个表面发生腐蚀。湿大气环境中，金属发生腐蚀后表面一般会失去金属白亮光泽，颜色发生变化，例如碳钢在含水环境中腐蚀后表面颜色由白亮色变为棕红色(Fe2O3)或黑色(Fe3O4)。及时了解掌握金属材料均匀腐蚀的情况，对预防金属材料进一步腐蚀恶化有重要意义。因此，需要相应的评估金属材料腐蚀的装置和方法。
目前有关评估金属材料均匀腐蚀的方法主要通过目视检查金属表面腐蚀情况或通过测量金属减薄情况进行，其均存在不足之处，如目视检查常常受到人为主观因素的影响，干扰评估结果，而且受到人员检查频率的限制，无法及时发现金属材料的均匀腐蚀情况；测量金属减薄的方法虽然受人的主观影响较小，但对于有些高热、高辐射等不利于人身安全的区域却限制了人员的长期停留或进入，无法对材料的均匀腐蚀情况进行及时、有效的评估。
发明内容
有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于评估金属材料均匀腐蚀的检测装置，其能够更及时、科学、准确的评估金属材料均匀腐蚀情况，且能够适用于一些高温、高辐射等恶劣环境中。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：
一种用于评估金属材料均匀腐蚀的检测装置，包括位于待检测金属表面的矩阵式采集装置，所述矩阵式采集装置包括多个呈矩阵式排列的采集单元，每个所述采集单元包括用于监控所述待检测金属表面厚度的距离传感器，所述检测装置还包括与所述距离传感器相连且用于将所述待检测金属表面厚度的变化转变成电信号的检测仪以及连接所述矩阵式采集装置和检测仪的数据库管理装置。检测仪定期开启并激励距离传感器监测和采集被检测金属的涡流检测信号。通过设置用于采集数据的矩阵式采集装置以及与矩阵式采集装置相连接的数据库管理装置，能够更及时、准确和科学的评估金属材料发生均匀腐蚀发生的时间与腐蚀程度，且能够无需人工进入实地观察的测量，适用于一些高温、高辐射等恶劣环境中。
优选地，所述采集单元还包括用于拍摄所述待检测金属表面的摄像头和灯源，所述采集单元通过支架固定在所述待检测金属表面，相邻所述采集单元通过所述支架连接。矩阵式采集装置中的摄像头和灯源直接与数据库管理装置相连；矩阵式采集装置中的距离传感器与检测仪相连，检测仪与数据库管理装置相连。通过摄像头进行初始拍照，所拍得的照片传送给数据库管理装置并存储为基准照片。之后，摄像头在预定的间隔时间规律的进行拍照，所拍得的照片传送给数据库管理装置，数据库管理装置接收实时拍得的照片以供人员随时查看，人员可以将实时拍得的照片与预存的基准照片进行对比，判断金属材料是否发生均匀腐蚀以及腐蚀的程度。
更加优选地，相邻所述支架平行或垂直设置，所述采集单元设置在所述支架相交的位置。
进一步优选地，所述距离传感器设置在所述支架相交的位置，所述灯源设置在所述距离传感器的左侧，所述摄像头设置在所述距离传感器的上方。
更加优选地，所述支架的长度一致，相邻所述采集单元之间的距离一致。由于支架的长度一致，相邻的采集单元之间的间距相等且所有采集单元与待检测金属表面的距离也相等，即多个所述采集单元矩阵式的排列在所述待检测金属表面。
在一些实施例中，相邻采集单元之间的支架还可以是弧形设置，这样可以将检测装置应用在如管道等非平面的待检测金属表面，使得检测装置的应用范围进一步扩大。
优选地，所述检测装置还包括与所述数据库管理装置连接的报警装置。通过设置报警装置，当采集单元中的涡流传感器检测到待检测金属表面的厚度低于设定值，数据库管理装置控制报警装置发出警报。
优选地，所述距离传感器为涡流传感器，所述检测仪为涡流检测仪。涡流传感器能非接触、高线性度、高分辨力地测量被测金属导体距探头表面的距离，其用于检测待检测金属的厚度情况；涡流检测仪用于定期开启并激励涡流传感器监测采集待检测金属的涡流检测信号，并将待检测金属的涡流检测信号转化成电信号传输至数据库管理装置，数据库管理装置接收电信号并制作电信号的幅度参数时间变化曲线，当电信号幅度减小，即涡流检测信号幅度减小，说明待检测金属厚度变薄。
在具体的实施应用中，所述采集单元与所述待测金属表面的距离以实际摄像头拍摄金属表面清晰、涡流传感器能准确检测因金属厚度变化而引起的电流信号为原则进行确定；所述采集单元的安装数量根据实际检测金属表面的大小进行确定。
与现有技术相比，本实用新型的有益之处在于：本实用新型的用于评估金属材料均匀腐蚀的检测装置，结构设计合理，通过设置用于采集数据的矩阵式采集装置以及与矩阵式采集装置相连接的数据库管理装置，能够更加智能化、更及时、准确和科学的评估金属材料发生均匀腐蚀发生的时间与腐蚀程度，为有针对性的预防或治理提供参考，有效避免了金属材料的进一步腐蚀恶化，且能够无需人工进入实地观察的测量，节省了人员投入，适用于一些高温、高辐射等恶劣环境中以及一些非平面的待检测金属表面的情况下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型优选实施例中用于评估金属材料均匀腐蚀的检测装置的流程示意图；
图2为本实用新型优选实施例的检测装置中采集单元的示意图；
其中：1-采集单元；2-摄像头；3-灯源；4-涡流传感器；5-支架。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
实施例1一种用于评估金属材料均匀腐蚀的检测装置
参照附图1-2，本实施例的一种用于评估金属材料均匀腐蚀的检测装置，包括位于待检测金属表面的且用于监控待检测金属表面厚度的矩阵式采集装置、用于将待检测金属表面厚度的变化转变成电信号的检测仪、连接矩阵式采集装置和检测仪的数据库管理装置以及与数据库管理装置连接的报警装置。
矩阵式采集装置包括多个呈矩阵式排列的采集单元1、以及连接相邻采集单元1并将采集单元1固定在待检测金属表面的支架5。待检测金属表面设置有多个采集单元1，多个采集单元1矩阵式规则的排列在待检测金属表面，这样使得检测结果更加准确。
每个采集单元1包括用于监控所述待检测金属表面厚度的距离传感器、用于拍摄待检测金属表面的摄像头2和灯源3。采集单元1通过支架5固定在待检测金属表面，相邻采集单元1通过支架5连接。通过摄像头2进行初始拍照，所拍得的照片传送给数据库管理装置并存储为基准照片。之后，摄像头2在预定的间隔时间规律的进行拍照，所拍得的照片传送给数据库管理装置，数据库管理装置接收实时拍得的照片以供人员随时查看，人员可以将实时拍得的照片与预存的基准照片进行对比，判断金属材料是否发生均匀腐蚀以及腐蚀的程度。
本实施例中，距离传感器为涡流传感器4，检测仪为涡流检测仪。涡流传感器4能非接触、高线性度、高分辨力地测量被测金属导体距探头表面的距离。通过设置报警装置，当采集单元1中的涡流传感器4检测到待检测金属表面的厚度低于设定值，数据库管理装置控制报警装置发出警报。其中涡流传感器4和涡流检测仪均为本领域的现有技术。
相邻支架5平行或垂直设置，采集单元1设置在支架5相交的位置，具体的为涡流传感器4设置在支架5相交的位置，所述灯源3设置在所述距离传感器的左侧，所述摄像头2设置在所述距离传感器的上方。且在本实施例中，支架5的长度一致，相邻采集单元1之间的距离一致。由于支架5的长度一致，相邻的采集单元1之间的间距相等且所有采集单元1与待检测金属表面的距离也相等，即多个采集单元1矩阵式的排列在待检测金属表面，如图2所示，图中虚线部分代表可延伸设置的采集单元1，即采集单元1的数量多少根据实际需求设置。
矩阵式的特征是采集单元1的数量根据待检测金属的实际大小而均匀排列，例如若只需要9个采集单元1，则可将其均分为三排、三列，每排和每列均为3个。矩阵式采集装置被放置于待检测金属表面一定距离，距离以保证摄像头2拍摄清晰、涡流传感器4能采集到有效数据为准。
在具体的实施应用中，采集单元1与待测金属表面的距离以实际摄像头2拍摄金属表面清晰、涡流传感器4能准确检测因金属厚度变化而引起的电流信号为原则进行确定；采集单元1的安装数量根据实际检测金属表面的大小进行确定。
通过设置用于采集数据的矩阵式采集装置以及与矩阵式采集装置相连接的数据库管理装置，能够更及时、准确和科学的评估金属材料发生均匀腐蚀发生的时间与腐蚀程度，且能够无需人工进入实地观察的测量，适用于一些高温、高辐射等恶劣环境中。
本实施例中的支架5为直线型，在其他的一些实施例中，相邻采集单元1之间的支架5还可以是弧形设置，这样可以将检测装置应用在如管道等非平面的待检测金属表面，使得检测装置的应用范围进一步扩大。
具体使用时，根据均匀腐蚀的特征，若所有采集单元1中的摄像头2新采集照片的颜色均同时发生相同程度的变化，且涡流传感器4所测金属厚度发生相似减薄，则表明金属表面已发生均匀腐蚀。据此，也能及时明确金属发生均匀腐蚀的时间及腐蚀程度。当均匀腐蚀程度超过设定的阈值即最低值时，触发报警系统，发生报警。均匀腐蚀程度的阈值为通过金属减薄程度来设定，即当涡流传感器4检测到涡流传感器4的探头距离待检测金属表面的距离超过一定值，触发报警系统，发生报警。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于评估金属材料均匀腐蚀的检测装置，其特征在于：包括位于待检测金属表面的矩阵式采集装置，所述矩阵式采集装置包括多个呈矩阵式排列的采集单元，每个所述采集单元包括用于监控所述待检测金属表面厚度的距离传感器，所述检测装置还包括与所述距离传感器相连且用于将所述待检测金属表面厚度的变化转变成电信号的检测仪以及连接所述矩阵式采集装置和检测仪的数据库管理装置；所述采集单元还包括用于拍摄所述待检测金属表面的摄像头和灯源，所述采集单元通过支架固定在所述待检测金属表面，相邻所述采集单元通过所述支架连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于评估金属材料均匀腐蚀的检测装置，其特征在于：相邻所述支架平行或垂直设置，所述采集单元设置在所述支架相交的位置。
3.根据权利要求2所述的一种用于评估金属材料均匀腐蚀的检测装置，其特征在于：所述距离传感器设置在所述支架相交的位置，所述灯源设置在所述距离传感器的左侧，所述摄像头设置在所述距离传感器的上方。
4.根据权利要求1所述的一种用于评估金属材料均匀腐蚀的检测装置，其特征在于：所述支架的长度一致，相邻所述采集单元之间的距离一致。
5.根据权利要求1所述的一种用于评估金属材料均匀腐蚀的检测装置，其特征在于：所述检测装置还包括与所述数据库管理装置连接的报警装置。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种用于评估金属材料均匀腐蚀的检测装置，其特征在于：所述距离传感器为涡流传感器，所述检测仪为涡流检测仪。
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| CN110411935A (zh) * | 2019-07-25 | 2019-11-05 | 岭澳核电有限公司 | 用于评估金属材料均匀腐蚀的检测装置和检测方法 |
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2019
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| CN110411935B (zh) * | 2019-07-25 | 2024-12-24 | 岭澳核电有限公司 | 用于评估金属材料均匀腐蚀的检测装置和检测方法 |
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