申请/专利权人：中国矿业大学

申请日：2022-11-21

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN115728224B

主分类号：G01N17/02

分类号：G01N17/02;G01N17/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.17#授权;2023.03.21#实质审查的生效;2023.03.03#公开

摘要：本发明提出一种用于煤矿输送管线环焊缝腐蚀监测的高通量腐蚀传感器，包括机架、手柄、丝杠、左侧半环形结构、丝束电极、弧形挡圈、右侧半环形结构；所述左侧半环形结构和右侧半环形结构通过滑槽安装在机架上，并且右侧半环形结构固定在机架上不动，所述左侧半环形结构可沿滑槽在机架上做直线往复运动；所述左侧半环形结构和右侧半环形结构设置有凹槽，所述左侧半环形结构和右侧半环形结构上分别均匀分布钻孔，所述钻孔位于凹槽两侧，并且，钻孔内设置有弹簧，所述弧形挡圈通过螺栓固定在弹簧上；所述丝束电极通过螺栓安装在左侧半环形结构和右侧半环形结构上的凹槽中。

主权项：1.根据一种用于煤矿输送管线环焊缝腐蚀监测的高通量腐蚀传感器实现的用于煤矿输送管线环焊缝腐腐蚀检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1：转动转动手柄2将左侧半环形结构4和右侧半环形结构8卡住待测煤矿输送管道的焊缝区域，将导线6-3连接至丝束电极电位扫描仪；通过丝束电极电位扫描仪分别获取t＝[t1,t2,……,tp,……,tN]不同时刻下的焊接区域表面电流集合I＝[It1,It2,……,Itp,……,ItN]，N为时刻总数；其中，Itp＝[I1,1tp,I1,2tp,I1,3tp,……,I1,jtp,……,I1,ntp,I2,1tp,I2,2tp,I2,3tp,……,I2,jtp,……,I2,ntp,……,Ii,jtp,……,Im,1tp,Im,2tp,Im,3tp,……,Im,jtp,……,Im,ntp]，其中，Ii,jti为ti时刻下焊接区域内任意一点的电流数据；步骤2：逐个判断表面电流密度集合I中每一个表面电流数据Ii,jtp是否小于零，若小于零，则将对应的电流数据置零；步骤3：丝束电极上每一个测量点面积的计算方法为： 其中，S为传感器丝束电极面积；步骤4：分别计算t＝[t1,t2,……,tp,……,tN]不同时刻下煤矿输送管线环焊缝区域局部腐蚀速率集合r＝[rt1,rt2,……,rtp,……,rtN]，其中，rtp＝[r1,1tp,r1,2tp,r1,3tp,……,r1,jtp,……,r1,ntp,r2,1tp,r2,2tp,r2,3tp,……,r2,jtp,……,r2,ntp,……,ri,jtp,……,rm,1tp,rm,2tp,rm,3tp,……,rm,jtp,……,rm,ntp]，计算方法为： 其中，ri,jtp为tp时刻下环焊缝区域内对应于丝束电极第i行第j列位置的局部腐蚀速率，q为原子价，M为煤矿管线金属的摩尔质量，F为法拉第常数；步骤5：计算t＝[t1,t2,……,tp,……,tN]不同时刻下平均腐蚀速率ra＝[rat1,rat2,……,ratp,……,ratN]，任意时刻tp下的平均腐蚀速率rmtp计算方法为： 步骤6：分别从t＝[t1,t2,……,tp,……,tN]不同时刻下局部腐蚀速率集合r＝[rt1,rt2,……,rtp,……,rtN]中选取腐蚀速率最高四个数据和腐蚀速率最低的四个数据分别为：[rmax1tp,rmax2tp,rmax3tp,rmax4tp]和[rmin1tp,rmin2tp,rmin3tp,rmin4tp]；步骤7：通过如下计算判断t＝[t1,t2,……,tp,……,tN]不同时刻下环焊缝区域腐蚀速率整体分布情况，定义变量P＝[Pt1,Pt2,……,Ptp,……,PtN]，对于tp时刻下的Ptp，计算方法如下： 设定腐蚀检测阈值，若P＝[Pt1,Pt2,……,Ptp,……,PtN]中任意一个值大于所设定的腐蚀速率评估阈值，则当前时刻下煤矿输送管线环焊缝存在腐蚀；该高通量腐蚀传感器包括机架1、手柄2、丝杠3、左侧半环形结构4、丝束电极6、弧形挡圈7、右侧半环形结构8；所述左侧半环形结构4和右侧半环形结构8通过滑槽安装在机架1上，并且右侧半环形结构8固定在机架1上不动，所述左侧半环形结构4可沿滑槽在机架1上做直线往复运动；所述左侧半环形结构4和右侧半环形结构8设置有凹槽，所述左侧半环形结构4和右侧半环形结构8上分别均匀分布钻孔，所述钻孔位于凹槽两侧，并且，钻孔内设置有弹簧，所述弧形挡圈7通过螺栓固定在弹簧上；所述丝束电极6包括表面覆盖硅橡胶的金属丝6-1、半环型绝缘模板6-2、导线6-3，所述金属丝6-1套嵌于半环形绝缘模板6-2中，金属丝6-1的一端与绝缘模板6-2上的孔内表面贴合，金属丝6-1的另一端与导线6-3连接以形成n行、m列的金属丝阵列；所述丝束电极6通过螺栓安装在左侧半环形结构4和右侧半环形结构8上的凹槽中。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国矿业大学 一种煤矿输送管线环焊缝腐蚀监测传感器及腐蚀检测方法

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