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便携式储罐底板边角扫描器

储罐底板腐蚀漏磁扫描仪Mscan-Ⅱ是罐底板扫描仪Mscan-Ⅰ的便携款，此仪器操作简单，是自动行走型罐底板扫描仪Mscan-Ⅰ很好补充，可检测边角、管子下面等大仪器不容易到达的地方，操作简单，携带方便，适用于储油罐底板腐蚀检测。

型号： Mscan-Ⅱ

一、仪器介绍

MScan-Ⅱ型便携式检测装备主要包括扫描器和电子主机两个部分，如图1。其中，扫描器由磁化器和霍尔探头组成，主要完成对底板磁化以及对漏磁场信号的适时采集。在电子主机里，电源模块将电池的直流12V电压变换成直流5V电压，用于给其他模块供电，同时在电池电压过低时给出报警信号；数据采集及缺陷识别模块用ADμC812型单片机控制，主要完成对磁场信号数据的采集及对缺陷的识别和量化功能，以及人机交互信息的处理功能，是检测器的模块；人机交互界面由按钮、数码管、发光二极管及蜂鸣器等组成，实现信息的输入和输出功能。

图1  MScan-Ⅱ组成结构

1、扫描器

扫描器采用两个高密度的稀土永磁体并排放置，构成磁化器，以对被测钢板进行局部磁化，通过霍尔探头采集钢板表面的漏磁场信号，以供电子主机进行分析处理。永磁体及霍尔探头的装配示意图如图7所示。使用SS495A1霍尔元件，配以针对实际检测情况设计的放大滤波电路，制成检测磁场信号的探头。将18个探头并排等间隔排布，组成阵列，安装于扫描头上，每个探头覆盖一定范围的检测区域。使用这样的探头阵列，可以提高横向的检测分辨率，并且能够定位缺陷，以及判断缺陷的宽度。

图7  永磁体及霍尔探头组装配示意图

2、缺陷识别模块

缺陷识别主要是将采集到的数据与正常数据进行比较，以判断缺陷有无。而采集数据与正常数据之差的大小，能反应缺陷的深度。通过检测数据与一系列对应于不同深度的标准缺陷数据进行比较，即可实现缺陷的量化。标准缺陷数据是在设备标定时，在标准试板上逐个扫描标准缺陷采集得到，这些数据存储在单片机中的闪速存储器（Flash）中。每次检测开始之前，首先由用户设定待测底板的厚度值及缺陷深度报警阈值，然后由单片机查找Flash里存储的对应板厚的阈值数据。开始检测后，每次循环采集18路探头数据，采集一定次数后，即可得到每个探头数据的峰峰值，将这些峰峰值与标准缺陷数据进行比较，以判断该探头对应扫描区域的缺陷有无。如果发现缺陷，就进入缺陷报警状态，并由探头所对应的发光二极管的点亮情况，来确定缺陷的位置及缺陷的宽度。然后可以进入缺陷深度显示程序，可读出每个探头所检测到的缺陷的深度信息。

设备自检功能除了能完成人机交互界面各器件的显示检测外，还能检测出扫描器中是否有坏的霍尔探头。如果发现坏的探头，就将其所在的位置通知用户，以便于用户及时进行更换，同时在检测过程中对坏的探头进行屏蔽，以防止其发生误报。另外，还可以利用串口线将检测器采集到的数据传输给PC机，在计算机中进一步观察探头的状态，以便做出正确的维修决定。

3、人机交互界面

由于没有上位机，便携式检测设备的人机交互功能必须由单独设计的人机接口来实现。人机接口设计的好坏，直接关系到设备使用是否方便。本检测器使用按键、LED指示灯、数码管以及蜂鸣器等简单器件，通过精简的逻辑组合设计，实现了以下常用人机交互功能：设备运行、停止控制；被测板厚和报警缺陷深度两个参数的输入、查看及修改；标定状态的选择；缺陷蜂鸣报警；缺陷位置指示（指示相应的探头通道）；缺陷深度定量显示；停止报警；电池电量不足指示。

二、储罐底板腐蚀缺陷检测器性能参数：

装置通道数： 18个

数据采集精度：12位

采样率：1k Samples/s（18通道并行）

装置重量： 约18公斤

尺寸：170×310×130mm³

缺陷深度量化精度：±10％

穿透能力：15mm厚钢板

扫描宽度： 150mm

穿透涂层范围：4-6mm

检测出缺陷当量：φ7mm×0.1T（T≦15mm，T为板厚）

检测出通孔缺陷当量直径：φ3.2mm

电池工作时间： 8小时（人工扫查）