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)測(ce)缺(que)陷(xian)(xian)的特征，無損檢(jian)測(ce)方法在(zai)實施中(zhong)應該(gai)選用(yong)不(bu)(bu)同的檢(jian)測(ce)方式(shi)和結構。由于檢(jian)測(ce)時的方向(xiang)(xiang)敏感性，為了(le)實現不(bu)(bu)銹(xiu)鋼管中(zhong)軸(zhou)向(xiang)(xiang)、周向(xiang)(xiang)缺(que)陷(xian)(xian)的全覆蓋檢(jian)測(ce)，無論采用(yong)何(he)種檢(jian)測(ce)方法，均不(bu)(bu)可(ke)避免地需要兩(liang)種類型的檢(jian)測(ce)設備(bei)：橫向(xiang)(xiang)缺(que)陷(xian)(xian)檢(jian)測(ce)主機和縱向(xiang)(xiang)缺(que)陷(xian)(xian)檢(jian)測(ce)主機，這(zhe)樣(yang)才能實現全方位(wei)的檢(jian)測(ce)。
在不銹鋼管的(de)(de)(de)(de)自動(dong)化檢(jian)(jian)(jian)測(ce)中，全方(fang)(fang)位(wei)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)實(shi)現(xian)的(de)(de)(de)(de)主要手(shou)段，首先是(shi)要保證探頭(tou)能夠掃(sao)查到不銹鋼管的(de)(de)(de)(de)各個部(bu)位(wei)；其次是(shi)要讓檢(jian)(jian)(jian)測(ce)探頭(tou)感應到缺陷的(de)(de)(de)(de)存在。因此，除了(le)漏磁(ci)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)原(yuan)理以及(ji)傳(chuan)感器外(wai)，這(zhe)里介紹(shao)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)主機的(de)(de)(de)(de)工作(zuo)形(xing)式，即如何帶(dai)動(dong)探頭(tou)實(shi)現(xian)100％無遺(yi)漏的(de)(de)(de)(de)掃(sao)查，這(zhe)是(shi)不同(tong)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)方(fang)(fang)法實(shi)現(xian)全覆(fu)蓋檢(jian)(jian)(jian)測(ce)的(de)(de)(de)(de)共性(xing)問題。
不銹鋼(gang)(gang)(gang)管漏磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)系統采(cai)用(yong)復(fu)合磁(ci)(ci)化(hua)方式(shi)實(shi)現全方位(wei)的缺(que)陷(xian)檢(jian)測(ce)。由于軸(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)化(hua)場(chang)(chang)沿(yan)鋼(gang)(gang)(gang)管中(zhong)心線呈軸(zhou)(zhou)對稱分布，在鋼(gang)(gang)(gang)管中(zhong)部易形成均勻的全斷面磁(ci)(ci)化(hua)區域(yu)。鋼(gang)(gang)(gang)管縱向(xiang)(xiang)缺(que)陷(xian)漏磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)原(yuan)理如圖6-10所示，由于采(cai)用(yong)周向(xiang)(xiang)局部磁(ci)(ci)場(chang)(chang)作為(wei)(wei)勵磁(ci)(ci)源，沿(yan)鋼(gang)(gang)(gang)管周向(xiang)(xiang)靠近極靴的區域(yu)磁(ci)(ci)化(hua)不均勻且背景磁(ci)(ci)場(chang)(chang)雜亂(luan)，僅在中(zhong)間DZ1和DZ2區域(yu)形成較(jiao)均勻磁(ci)(ci)化(hua)。為(wei)(wei)實(shi)現鋼(gang)(gang)(gang)管縱向(xiang)(xiang)缺(que)陷(xian)的全表面覆(fu)蓋檢(jian)測(ce)，需要檢(jian)測(ce)探頭(tou)與不銹鋼(gang)(gang)(gang)管之間形成旋轉掃查，進一(yi)步結合鋼(gang)(gang)(gang)管的軸(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)運動(dong)，最終(zhong)使得縱向(xiang)(xiang)檢(jian)測(ce)探頭(tou)在鋼(gang)(gang)(gang)管表面上形成螺旋掃查軌跡。
如圖6-11所示，不銹鋼(gang)(gang)管自動化(hua)漏磁檢(jian)測(ce)主要有基(ji)(ji)于鋼(gang)(gang)管直線(xian)(xian)前(qian)進和(he)螺旋前(qian)進的兩種實(shi)現方法。基(ji)(ji)于不銹鋼(gang)(gang)管直線(xian)(xian)前(qian)進方法中，軸(zhou)向(xiang)(xiang)磁化(hua)器和(he)橫(heng)向(xiang)(xiang)探(tan)(tan)頭(tou)固定不動，從而橫(heng)向(xiang)(xiang)探(tan)(tan)頭(tou)在鋼(gang)(gang)管表面(mian)形(xing)成直線(xian)(xian)掃查(cha)軌(gui)跡；周向(xiang)(xiang)磁化(hua)器和(he)縱(zong)(zong)向(xiang)(xiang)探(tan)(tan)頭(tou)高(gao)速旋轉，從而使(shi)得縱(zong)(zong)向(xiang)(xiang)探(tan)(tan)頭(tou)在鋼(gang)(gang)管表面(mian)形(xing)成螺旋掃查(cha)軌(gui)跡。當(dang)鋼(gang)(gang)管螺旋前(qian)進時，橫(heng)向(xiang)(xiang)和(he)縱(zong)(zong)向(xiang)(xiang)檢(jian)測(ce)主機的磁化(hua)器和(he)探(tan)(tan)頭(tou)均固定不動，此時橫(heng)向(xiang)(xiang)和(he)縱(zong)(zong)向(xiang)(xiang)探(tan)(tan)頭(tou)在鋼(gang)(gang)管表面(mian)上形(xing)成相(xiang)同(tong)的螺旋掃查(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銹鋼厚壁(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(dui)于(yu)自動化鋼(gang)管漏磁檢(jian)測系統而言，檢(jian)測軌(gui)跡規(gui)劃決(jue)定著(zhu)鋼(gang)管檢(jian)測運動方式(shi)(shi)的選擇，同時(shi)也(ye)在(zai)很大程度上影(ying)響著(zhu)裝(zhuang)備的機械結構。這里，簡(jian)要(yao)對(dui)現今主要(yao)存在(zai)的4種(zhong)鋼(gang)管檢(jian)測運動方式(shi)(shi)進行分(fen)析(xi)與(yu)比較，歸納總結出兩種(zhong)不(bu)同類型（直線(xian)型和螺旋線(xian)型）的掃(sao)(sao)查方式(shi)(shi)，依次(ci)分(fen)析(xi)不(bu)同軌(gui)跡類型的探(tan)頭布置方案、單探(tan)頭架與(yu)多(duo)探(tan)頭架掃(sao)(sao)查軌(gui)跡區域及其影(ying)響因素等問題，最后分(fen)析(xi)了保(bao)證鋼(gang)管全(quan)覆蓋檢(jian)測的充(chong)要(yao)條件。
