不銹鋼管作為油氣開采與運輸過程的重要器件而大量使用，對其進行質量檢測是不銹(xiu)鋼管正常生產應用的前提。隨著鋼管連軋工藝的發展鋼管，最大生產節奏達到960支／h，在線檢測最高要求速度達到3m／s，與此相對應的漏磁檢測系統的運行速度也相繼提高。其中，對不銹鋼管缺陷進行精確而不遺漏的標記是檢測結果有效性的重要前提，對缺陷的復查和尋找，以及不銹鋼管的后處理工藝安排具有重要作用。所以，在鋼管高速檢測過程中，缺陷標記系統是不可或缺的組成部分。
一、標記系統
假設不銹鋼管(guan)檢測最高(gao)檢測速度為(wei)(wei)3m／，缺陷標記(ji)分辨率dpx為(wei)(wei)20mm，則(ze)最高(gao)標記(ji)頻(pin)率f為(wei)(wei)
fpr=Vmax/dpx=150Hz(6-17)
也即，為使兩(liang)個相(xiang)隔20mm的(de)缺(que)陷能夠相(xiang)互獨立標識且沒有遺漏，標記系統每(mei)秒鐘需標記150次，才能滿足(zu)鋼管高速漏磁檢(jian)測的(de)標記要求。
標記系統工(gong)作(zuo)(zuo)流程如圖6-34所(suo)示(shi)。缺(que)陷產(chan)生(sheng)的(de)漏(lou)磁(ci)場被磁(ci)敏(min)傳感器(qi)(qi)獲取之后(hou)(hou)轉換為(wei)(wei)(wei)電(dian)信(xin)號(hao)，然后(hou)(hou)由A-D采集卡轉換為(wei)(wei)(wei)數(shu)字(zi)信(xin)號(hao)，進入計算(suan)機進行信(xin)號(hao)后(hou)(hou)處理，輸出結果(guo)與設置(zhi)的(de)標準門限對比，如果(guo)信(xin)號(hao)幅值超過(guo)門限，則判定(ding)為(wei)(wei)(wei)缺(que)陷，并(bing)將缺(que)陷信(xin)息傳輸給可編程序控(kong)制器(qi)(qi)PLC。系統根據標記系統與磁(ci)敏(min)傳感器(qi)(qi)之間(jian)的(de)距離以及鋼管(guan)運行速度，經過(guo)準確延時(shi)之后(hou)(hou)輸出高(gao)電(dian)平控(kong)制電(dian)磁(ci)閥(fa)工(gong)作(zuo)(zuo)，噴嘴持續噴出一段時(shi)間(jian)涂(tu)料之后(hou)(hou)停(ting)止，并(bing)等待下(xia)一次缺(que)陷信(xin)號(hao)到來，噴壺標識器(qi)(qi)如圖6-35所(suo)示(shi)。
為了(le)控制缺陷標(biao)識精度，標(biao)記系統需要精確(que)控制漏磁檢(jian)測探頭(tou)與(yu)噴(pen)嘴之間(jian)(jian)的距(ju)離，并根據運行(xing)速度進(jin)行(xing)延時設(she)置(zhi)。對于漏磁陣(zhen)列探頭(tou)檢(jian)測系統，標(biao)記系統在確(que)定(ding)探頭(tou)與(yu)噴(pen)嘴之間(jian)(jian)的距(ju)離時，需要精確(que)到獨(du)立的傳感器單元，尤其(qi)是(shi)針(zhen)對條狀探頭(tou)。一(yi)般來說，條狀探頭(tou)整(zheng)體長度大于100mm，如果將(jiang)其(qi)看成(cheng)一(yi)個(ge)整(zheng)體，則標(biao)識誤差(cha)將(jiang)大于100mm。
一(yi)個噴(pen)壺的(de)響應時間較長，無法(fa)滿(man)足標(biao)識系統的(de)噴(pen)標(biao)頻率(lv)要求(qiu)。為此，一(yi)般采(cai)取陣列噴(pen)壺對缺陷進行標(biao)記，主要有兩種布(bu)置方案：其一(yi)，噴(pen)槍沿鋼(gang)管軸向(xiang)陣列布(bu)置；其二(er)，噴(pen)槍沿鋼(gang)管周向(xiang)陣列布(bu)置。
陣列標(biao)記(ji)系(xi)統相對于單噴(pen)嘴標(biao)記(ji)系(xi)統具有(you)更高的標(biao)記(ji)速度(du)(du)和精度(du)(du)，具有(you)以下特點：
1）將缺陷信(xin)息分(fen)配(pei)給不同噴嘴(zui)進行工作，提高標識速(su)度。
2）將連續缺陷(xian)信息分點標(biao)記(ji)，可以(yi)提高分辨率，以(yi)消除(chu)整片(pian)連續標(biao)記(ji)現象。
3）控制(zhi)器(qi)接(jie)收到缺陷(xian)信(xin)息之后(hou)，將控制(zhi)空(kong)閑的噴嘴(zui)進行(xing)工作。
4）多個噴(pen)嘴需要循(xun)環使用，以保證噴(pen)嘴通暢，防止氣路阻塞和噴(pen)嘴堵塞。
5）尋求最佳標(biao)識控制方案以(yi)提高標(biao)識速度和(he)精(jing)度，并能對(dui)設備進行良好維護。
圖6-36所示為多(duo)(duo)噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)聯合(he)標記系統，主(zhu)要由(you)多(duo)(duo)噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)組合(he)、涂(tu)料壺(hu)、升降框架、控制(zhi)臺(tai)和(he)升降電(dian)動機構(gou)成。多(duo)(duo)噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)系統采用(yong)8個噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)雙(shuang)排陣列組合(he)方式(shi)，由(you)8個電(dian)磁(ci)閥獨(du)(du)立控制(zhi)和(he)8個涂(tu)料壺(hu)單(dan)獨(du)(du)供(gong)涂(tu)料。由(you)于不同(tong)管徑不銹鋼(gang)(gang)管中心高(gao)不同(tong)，從而造成噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)與鋼(gang)(gang)管之間(jian)的(de)距離(li)發生改變。一般距離(li)越小(xiao)，涂(tu)料行程(cheng)越小(xiao)，標識斑(ban)點越小(xiao)，速度(du)越快(kuai)，因(yin)此(ci)，噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)中心高(gao)需根(gen)據(ju)鋼(gang)(gang)管規格進行調(diao)整。
二、噴(pen)槍結構(gou)
噴槍作為標記系(xi)統的(de)(de)執行(xing)機(ji)構(gou)，其結(jie)構(gou)很(hen)大程(cheng)度上決定了標記系(xi)統的(de)(de)性能。考慮(lv)到(dao)標記工(gong)作現場特殊(shu)環境，如(ru)高溫(wen)、強振動、多灰塵等(deng)，噴槍槍體做成如(ru)圖6-37所示的(de)(de)結(jie)構(gou)，它可以用于檢(jian)測過程(cheng)中棒材(cai)、管材(cai)、線材(cai)、板材(cai)等(deng)金屬(shu)件的(de)(de)快速缺(que)陷標記。
圖6-37所示的(de)噴槍具有如下特點(dian)：
1）噴(pen)槍最小(xiao)口徑為0.3mm，最小(xiao)噴(pen)涂量可達3g／min，可以較大程度地節約涂料。
2）使(shi)用圓形空(kong)氣帽可噴出(chu)圓形斑點，其形狀正好適用于缺陷標(biao)記。
3）帶有(you)拉栓，維護清洗方便(bian)，配(pei)有(you)物料循環功(gong)能，可以(yi)防止噴槍堵塞。
4）響(xiang)應(ying)速(su)度快，只需40ms便可(ke)實現(xian)啟(qi)閉，這是實現(xian)高速(su)標記的關鍵。
三(san)、噴標(biao)控制
缺(que)(que)陷標(biao)記是(shi)不銹鋼管檢測結(jie)果的(de)直(zhi)接體(ti)現，高(gao)(gao)精度和高(gao)(gao)分辨率(lv)是(shi)標(biao)記系統的(de)重要性能指標(biao)。高(gao)(gao)精度體(ti)現在標(biao)記位置(zhi)(zhi)與缺(que)(que)陷位置(zhi)(zhi)形成(cheng)精確的(de)空間(jian)對應；高(gao)(gao)分辨率(lv)體(ti)現為缺(que)(que)陷標(biao)記斑點有(you)效(xiao)而(er)且(qie)較(jiao)小(xiao)，避(bi)免大片連續標(biao)記造成(cheng)缺(que)(que)陷難以(yi)辨識；而(er)且(qie)兩者都必須建立在無漏標(biao)記的(de)基礎之(zhi)上。高(gao)(gao)速標(biao)記系統的(de)實現基礎為高(gao)(gao)效(xiao)的(de)控(kong)制方案和策略(lve)，根據缺(que)(que)陷信號進(jin)行(xing)合理(li)有(you)效(xiao)的(de)標(biao)記，可(ke)使后處理(li)工藝更加方便快捷(jie)，以(yi)及時反饋鋼管生產工藝中(zhong)的(de)缺(que)(que)陷。
1. 控制方法
標記系統(tong)將涂料從料筒運送(song)到涂料壺，然后經噴嘴標記到鋼管上，其氣路工作原理如圖6-38所(suo)示。
從圖(tu)(tu)6-38中可以看出，噴嘴與(yu)(yu)磁敏傳感器之(zhi)間(jian)存在(zai)一(yi)(yi)定的空間(jian)距離，即噴嘴在(zai)漏磁檢測探頭之(zhi)后(hou)。實際(ji)工作(zuo)過(guo)程中，要求標(biao)記斑點(dian)(dian)與(yu)(yu)缺(que)陷(xian)位置(zhi)對(dui)應(ying)(ying)，并且斑點(dian)(dian)分(fen)辨(bian)率(lv)越高越好，以確(que)定缺(que)陷(xian)的數(shu)量(liang)。由于(yu)兩者存在(zai)一(yi)(yi)定空間(jian)錯位，缺(que)陷(xian)信號被處理和判斷后(hou)，不(bu)能(neng)立即噴標(biao)，必(bi)須(xu)(xu)延時一(yi)(yi)段時間(jian)，以保(bao)證(zheng)(zheng)缺(que)陷(xian)位置(zhi)與(yu)(yu)標(biao)記斑點(dian)(dian)對(dui)應(ying)(ying)。為(wei)(wei)保(bao)證(zheng)(zheng)標(biao)記斑點(dian)(dian)具(ju)有可視性，涂(tu)料噴灑必(bi)須(xu)(xu)持(chi)續(xu)一(yi)(yi)段時間(jian)。而為(wei)(wei)了讓缺(que)陷(xian)與(yu)(yu)缺(que)陷(xian)之(zhi)間(jian)具(ju)有可分(fen)辨(bian)性，涂(tu)料噴灑時間(jian)又不(bu)能(neng)過(guo)長，標(biao)記系統(tong)控制方案布局(ju)如圖(tu)(tu)6-39所(suo)示(shi)。
標記控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)信息依次經過：檢測探頭、前置放大器(qi)、采(cai)集卡、計(ji)算(suan)(suan)機、控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)器(qi)、電磁閥和(he)噴頭。檢測探頭將漏(lou)磁場量轉換(huan)為(wei)模(mo)擬量，并經A-D采(cai)集卡轉換(huan)為(wei)數字量，通過USB 總(zong)線輸(shu)入計(ji)算(suan)(suan)機，在計(ji)算(suan)(suan)機內進(jin)行(xing)相應計(ji)算(suan)(suan)和(he)判斷，如果信號超(chao)過報警門限(xian)，則(ze)輸(shu)出缺(que)陷脈沖(chong)信號，通過以太網傳輸(shu)到控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)器(qi)進(jin)行(xing)處理。經控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)器(qi)內部控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)指令延時(shi)，輸(shu)出控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)高電平并延時(shi)一(yi)段(duan)時(shi)間，控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)電磁閥持續工(gong)作(zuo)，使噴嘴噴灑涂(tu)料至鋼管(guan)表面，并與缺(que)陷位(wei)置相對(dui)應。
標記過程(cheng)中，被檢(jian)測鋼管直線(xian)前進速度為vn，探(tan)頭中心與噴嘴(zui)之間(jian)(jian)的(de)距(ju)離為Lpr，則缺(que)陷從探(tan)頭處運動到噴嘴(zui)位置的(de)時(shi)間(jian)(jian)。為使標(biao)記斑點與(yu)缺陷位置盡量重合(he)，從漏磁場處(chu)獲取信(xin)(xin)號(hao)(hao)開始到涂料噴灑至(zhi)鋼管(guan)(guan)表面(mian)為止(zhi)，該信(xin)(xin)號(hao)(hao)傳輸時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)應該與(yu)缺陷運動時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)t相等(deng)，其包括：漏磁信(xin)(xin)號(hao)(hao)從鋼管(guan)(guan)缺陷處(chu)傳輸至(zhi)采集(ji)卡的時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)t1，信(xin)(xin)號(hao)(hao)從采集(ji)卡通(tong)過USB總線傳輸到計算機(ji)的時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)t2，計算機(ji)內信(xin)(xin)號(hao)(hao)處(chu)理(li)過程(cheng)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)，缺陷信(xin)(xin)號(hao)(hao)經以(yi)太網進入可(ke)編程(cheng)序(xu)控制器(qi)的時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)t4，控制器(qi)延時(shi)(shi)(shi)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)ts，控制器(qi)輸出信(xin)(xin)號(hao)(hao)至(zhi)電磁閥的時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)t6，電磁動作時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)t，以(yi)及涂料從噴嘴(zui)噴灑到鋼管(guan)(guan)表面(mian)的時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)t8，并滿足以(yi)下關系式
t =t1+t2 +t3+t4+ts+t6+t7+t8 (6-19)
式(shi)（6-19）表明，缺陷產生的(de)(de)漏磁(ci)信(xin)(xin)號從缺陷處被采集到至(zhi)最后涂料(liao)噴(pen)(pen)(pen)灑到鋼管(guan)表面經歷了一(yi)個復雜的(de)(de)信(xin)(xin)息傳(chuan)遞過程。其中，電信(xin)(xin)號傳(chuan)輸時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)、USB總線傳(chuan)輸時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)以(yi)及以(yi)太網傳(chuan)輸時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)可忽略(lve)不計(ji)，信(xin)(xin)號處理時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)與評判算(suan)法、數據(ju)量和計(ji)算(suan)機(ji)配(pei)置有關，一(yi)般(ban)(ban)用時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)也較短(duan)。但從電磁(ci)閥開始動作到涂料(liao)噴(pen)(pen)(pen)灑到鋼管(guan)表面的(de)(de)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)較長(chang)，這主要與噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)噴(pen)(pen)(pen)腔內氣壓大(da)小(xiao)(xiao)以(yi)及噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)與鋼管(guan)表面之間(jian)(jian)的(de)(de)距(ju)離(li)有關。一(yi)般(ban)(ban)情況(kuang)下，噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)與鋼管(guan)表面距(ju)離(li)越近(jin)，涂料(liao)噴(pen)(pen)(pen)灑時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)越短(duan)，斑點就越小(xiao)(xiao)。因(yin)此，噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)中心高度必(bi)須可調(diao)，當更換(huan)鋼管(guan)規格時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)，通過調(diao)整噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)與鋼管(guan)表面之間(jian)(jian)的(de)(de)距(ju)離(li)來實現最好的(de)(de)標記效果。上述所(suo)有時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)中，除了控制器延時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)ts，其余時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)基本(ben)為(wei)定值，在調(diao)整鋼管(guan)運行速度時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)，延時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)參數t，需要根據(ju)新的(de)(de)檢測速度進行調(diao)整。
如圖6-40所(suo)示，可將整個標記(ji)(ji)過(guo)程(cheng)分為三個階(jie)(jie)段(duan)(duan)：第一階(jie)(jie)段(duan)(duan)，磁敏元件(jian)拾取(qu)到缺(que)陷漏磁場，并(bing)將其轉換為電信號；第二階(jie)(jie)段(duan)(duan)，控(kong)制(zhi)(zhi)器獲取(qu)缺(que)陷標記(ji)(ji)信號，并(bing)運行延時(shi)指(zhi)令；第三個階(jie)(jie)段(duan)(duan)，延時(shi)結(jie)束，控(kong)制(zhi)(zhi)器輸出控(kong)制(zhi)(zhi)指(zhi)令給電磁閥(fa)執(zhi)行標記(ji)(ji)動作，噴嘴(zui)噴灑(sa)涂料(liao)。
2. 控制策略
單缺(que)陷(xian)單噴嘴(zui)模型(xing)控(kong)制器輸入參(can)數(shu)包括：圖6-40 缺(que)陷(xian)標(biao)記(ji)延時(shi)(shi)工作(zuo)原理(li)缺(que)陷(xian)脈(mo)沖信號、標(biao)記(ji)開始延時(shi)(shi)時(shi)(shi)間t和標(biao)記(ji)持續延時(shi)(shi)時(shi)(shi)間T，輸出參(can)數(shu)為標(biao)識輸出。控(kong)制器采用周期上升沿獲取法，定期獲取缺(que)陷(xian)信號，然后根據(ju)設置的兩個(ge)延時(shi)(shi)參(can)數(shu)進行延時(shi)(shi)并(bing)輸出給電磁(ci)閥(fa)，內部(bu)工作(zuo)時(shi)(shi)序如(ru)圖6-41所(suo)示。
當不銹鋼管(guan)上(shang)出(chu)(chu)(chu)現連續缺(que)陷時(shi)(shi)(shi)，會(hui)出(chu)(chu)(chu)現以下情(qing)況：前一個缺(que)陷還未(wei)開始標(biao)記或者(zhe)還未(wei)標(biao)記完(wan)成，又出(chu)(chu)(chu)現新的缺(que)陷，則會(hui)產(chan)生新的缺(que)陷被(bei)遺失標(biao)記的狀況。所(suo)以，為達到所(suo)有缺(que)陷都能準確標(biao)識而不出(chu)(chu)(chu)現遺漏，需要設置(zhi)(zhi)多個參數來儲存(cun)缺(que)陷信息(xi)，并按照先(xian)進先(xian)出(chu)(chu)(chu)的原則進行標(biao)記。為此，設置(zhi)(zhi)N個定時(shi)(shi)(shi)器，每個定時(shi)(shi)(shi)器輸出(chu)(chu)(chu)為Out，多個電磁閥工(gong)作時(shi)(shi)(shi)序如圖6-42所(suo)示。
整個(ge)定時(shi)器系統(tong)遵循以下規則：
1）如果定時(shi)器i沒有工作(zuo)，則由(you)i定時(shi)器執行延時(shi)指(zhi)令。
2）如(ru)果定時(shi)器i正在執行延(yan)時(shi)指令，則由定時(shi)器i＋1進行延(yan)時(shi)。
3）系統輸出為所(suo)有定(ding)時(shi)器輸出的疊加(Out=Outl +Out2 +··+OutN)。
根據上述設定原則，如(ru)果上一個缺陷(xian)被捕獲但還未(wei)輸出(chu)，緊接著又出(chu)現(xian)(xian)一個缺陷(xian)脈沖(chong)，系統將對缺陷(xian)信號進行保持(chi)。從而(er)當出(chu)現(xian)(xian)連續缺陷(xian)時，系統便會全部捕捉，而(er)不會遺漏。其執行流程和(he)結果如(ru)圖6-43所示。
在如(ru)圖6-43所示過程中，一個標記周期內(nei)連續(xu)(xu)出(chu)現(xian)三(san)個缺陷，分別(bie)由(you)三(san)個定(ding)時(shi)器進行上升沿捕獲(huo)，然后分別(bie)延時(shi)，共同輸出(chu)，因此三(san)個連續(xu)(xu)缺陷點的(de)(de)(de)標記效果(guo)為(wei)一條連續(xu)(xu)的(de)(de)(de)標記線(xian)，而不(bu)會出(chu)現(xian)遺漏標記的(de)(de)(de)情況。然而，不(bu)同位置的(de)(de)(de)缺陷產生了(le)(le)一條連續(xu)(xu)標記線(xian)，雖然沒有出(chu)現(xian)遺漏，但是標記分辨率降(jiang)低了(le)(le)，遺失(shi)了(le)(le)精確(que)的(de)(de)(de)對應關系。為(wei)提高標記精確(que)度，將條狀探頭內(nei)部(bu)檢測元件獨立(li)分類，分別(bie)設置不(bu)同的(de)(de)(de)延時(shi)周期，并采用多(duo)噴嘴進行標記，多(duo)噴嘴標記控制模型如(ru)圖6-44所示。
多噴嘴(zui)標記模(mo)型是一個多輸(shu)入(ru)多輸(shu)出(chu)的(de)控制模(mo)型，其(qi)(qi)輸(shu)出(chu)主(zhu)要為8個噴嘴(zui)，而(er)其(qi)(qi)輸(shu)入(ru)主(zhu)要有如下(xia)三類(lei)：
1）缺陷(xian)脈沖：不同(tong)檢測元件發出的缺陷(xian)脈沖，同(tong)一檢測元件不同(tong)時刻發出的缺陷(xian)脈沖。
2）標記(ji)開始延時：由于(yu)不同位置(zhi)檢測元件與噴嘴之間(jian)的距離不同，因而(er)延時時間(jian)不同。
3）標記持續延(yan)時(shi)：所有噴嘴采用相同的(de)標記持續延(yan)時(shi)時(shi)間，從而產生相同大小(xiao)的(de)斑點。
不同檢測元件對應(ying)不同的(de)延時器，并產生不同的(de)控制指令去驅(qu)動8個(ge)(ge)噴(pen)嘴。整個(ge)(ge)控制過程遵循以(yi)下原(yuan)則(ze)：
1）噴嘴(zui)(zui)循(xun)環(huan)使(shi)用(yong)，上一次控(kong)制噴嘴(zui)(zui)i進行標記，下次將控(kong)制噴嘴(zui)(zui)i＋1工作(zuo)；如果(guo)是第8號噴嘴(zui)(zui)正在工作(zuo)，則下一個(ge)由第1號噴嘴(zui)(zui)工作(zuo)。保(bao)證每個(ge)噴嘴(zui)(zui)循(xun)環(huan)使(shi)用(yong)，防止(zhi)油路堵塞。
2）每個檢(jian)測元件獨(du)立設置N個定時器(qi)，并保(bao)存相同(tong)的標記開始延時參數。
3）由(you)于噴嘴分兩排(pai)，如果正(zheng)在指定后(hou)排(pai)噴嘴工作，則后(hou)排(pai)噴嘴自(zi)動延長相應時間再進(jin)行標(biao)記。
3. 標記誤差
在不銹鋼管(guan)(guan)漏磁檢(jian)測中，通常施(shi)加周(zhou)向(xiang)(xiang)局部(bu)磁化激發縱向(xiang)(xiang)缺陷(xian)漏磁場(chang)。為(wei)實現鋼管(guan)(guan)全覆蓋(gai)檢(jian)測，探(tan)頭與(yu)鋼管(guan)(guan)之間往往通過(guo)形(xing)成(cheng)(cheng)螺旋掃(sao)查方式完成(cheng)(cheng)全覆蓋(gai)檢(jian)測。同樣，噴嘴在鋼管(guan)(guan)表面(mian)形(xing)成(cheng)(cheng)的軌跡也(ye)為(wei)螺旋線。
假設不(bu)銹鋼(gang)管外徑為d1，掃查螺距(ju)為P，檢(jian)測(ce)探(tan)(tan)(tan)頭(tou)為雙探(tan)(tan)(tan)頭(tou)，探(tan)(tan)(tan)頭(tou)有效檢(jian)測(ce)長(chang)度為l，標(biao)(biao)記系(xi)(xi)統(tong)為單標(biao)(biao)記系(xi)(xi)統(tong)，探(tan)(tan)(tan)頭(tou)中心與標(biao)(biao)記系(xi)(xi)統(tong)軸(zhou)向距(ju)離為Lpr，系(xi)(xi)統(tong)理論標(biao)(biao)記誤差為leror。探(tan)(tan)(tan)頭(tou)及(ji)標(biao)(biao)記器布置如圖6-45所示(shi)。
將不銹鋼管沿軸線展開(kai)，得(de)到(dao)探頭掃查平面圖（圖6-46），并(bing)獲得(de)不同情況(kuang)下的標記誤差leror，見表6-5。
通過(guo)表(biao)6-5可以看出(chu)，標(biao)記(ji)(ji)(ji)系統(tong)的(de)確存在理論標(biao)記(ji)(ji)(ji)誤(wu)差。提高標(biao)記(ji)(ji)(ji)精度的(de)方(fang)(fang)法(fa)主要(yao)有兩種，一種方(fang)(fang)法(fa)是(shi)增加標(biao)記(ji)(ji)(ji)器數量，另一種方(fang)(fang)法(fa)是(shi)提高條狀探頭(tou)(tou)內(nei)部(bu)(bu)傳(chuan)感元件的(de)分辨率，按照探頭(tou)(tou)內(nei)部(bu)(bu)檢測(ce)元件的(de)空間位置(zhi)采用獨立(li)的(de)延時參數來降低標(biao)記(ji)(ji)(ji)誤(wu)差。如(ru)果將噴壺(hu)沿著(zhu)圓周均勻布置(zhi)N1個噴嘴(zui)，并且將條狀探頭(tou)(tou)內(nei)部(bu)(bu)檢測(ce)元件分為2等份，則相應的(de)標(biao)記(ji)(ji)(ji)誤(wu)差最(zui)大值為： V'emor=lerror/N1N2(6-21)
