本书是在总结海底管道漏磁内检测技术与装备开发、技术应用及工程实践经验的基础上，参考国内外大量资料和标准、规范撰写而成。全书共12章，包含海底管道漏磁内检测技术及装备开发所涉及的主要内容。
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前言
第1章 绪论 1
1.1 海底管道检测的意义 1
1.2 海底管道与检测方法简介 3
1.3 海底管道故障因素 5
1.4 海底管道漏磁内检测技术概况 8
1.5 管道漏磁内检测技术与产业现状 9
1.5.1 国外管道内检测技术与产业现状 10
1.5.2 国内管道内检测技术与产业现状 12
参考文献 14
第2章 漏磁内检测技术原理与核心技术概况 15
2.1 磁场及漏磁内检测原理 15
2.1.1 磁场 15
2.1.2 材料的磁学特性 16
2.1.3 漏磁内检测原理 19
2.2 漏磁内检测特点及核心技术概况 21
2.2.1 漏磁内检测技术特点及漏磁内检测器 21
2.2.2 漏磁内检测核心技术概况 23
参考文献 27
第3章 海底管道漏磁内检测总体技术与可靠性设计 28
3.1 海底管道漏磁内检测器总体技术 28
3.2 海底管道漏磁内检测器装备的可靠性设计 29
3.2.1 可靠性要求 30
3.2.2 可靠性设计原则 30
3.2.3 可靠性设计与分析要求 30
3.2.4 可靠性与环境适应性验证 31
3.2.5 环境应力筛选 31
参考文献 32
第4章 海底管道漏磁内检测器的结构设计与实现 33
4.1 海底管道漏磁内检测器的结构设计 33
4.1.1 结构设计原则 33
4.1.2 结构设计技术指标分析 33
4.1.3 海底管道漏磁内检测器的结构设计方案 34
4.2 海底管道内检测器结构的仿真设计 45
4.2.1 热设计及仿真 45
4.2.2 通过性设计仿真 48
4.2.3 力学设计及仿真 51
4.3 海底管道漏磁内检测器结构的生产与组装 53
参考文献 54
第5章 漏磁磁路设计与仿真技术 55
5.1 漏磁磁场理论与磁路仿真原理 55
5.1.1 漏磁检测磁场的基本概念 55
5.1.2 漏磁场的理论计算方法 56
5.1.3 漏磁检测技术的磁路种类 59
5.1.4 磁路的有限元仿真原理 60
5.1.5 磁路设计的主要研究流程 60
5.1.6 磁路影响因素的介绍 61
5.2 二维漏磁磁路仿真设计 62
5.2.1 二维仿真磁路的结构 62
5.2.2 一种优化剖分的二维有限元仿真技术介绍 62
5.2.3 二维磁路仿真的各影响因素 65
5.2.4 二维磁路仿真各因素影响程度汇总 79
5.2.5 二维仿真结果在试验样机磁路的应用 79
5.3 三维漏磁磁路仿真设计 80
5.3.1 三维有限元仿真磁路结构 80
5.3.2 三维有限元仿真优化剖分技术 81
5.3.3 三维有限元仿真的计算和后处理 83
5.3.4 三维有限元仿真有效性验证 87
5.3.5 三维有限元仿真优化后结果分析 88
5.4 磁性材料测试方法 90
5.4.1 环样法测定磁性能 91
5.4.2 小结 95
参考文献 95
第6章 漏磁检测传感技术与实现 96
6.1 漏磁检测传感技术原理与内外缺陷区分原理 96
6.1.1 漏磁场检测传感技术原理 96
6.1.2 内外缺陷区分原理 99
6.2 漏磁检测传感系统方案设计 102
6.2.1 漏磁检测传感器单元方案设计 102
6.2.2 霍尔传感器的选择 103
6.2.3 采集电路方案设计 103
6.3 漏磁检测传感器单元电路设计要点 104
6.3.1 霍尔传感器的选用原则 104
6.3.2 涡流传感器的设计要点 104
6.3.3 采集电路的设计要点 105
参考文献 106
第7章 数据采集存储技术与实现 107
7.1 数据采集存储的设计要求 107
7.1.1 数据采集存储的功能需求 107
7.1.2 数据采集存储的关键指标 107
7.1.3 数据采集存储的设计要点 108
7.2 数据采集存储的关键技术 109
7.2.1 数据采集处理技术 109
7.2.2 数据存储技术 110
7.2.3 离速电路设计技术 111
7.3 数据采集存储技术的实现 112
7.3.1 单片机架构 113
7.3.2 ARM架构 113
7.3.3 FPGA+ARM架构 113
7.3.4 FPGA架构 114
第8章 内检测缺陷高精度定位技术与实现 115
8.1 技术设计必要性与难点分析 115
8.1.1 技术设计必要性 115
8.1.2 技术设计难点分析 115
8.2 主流设计技术 118
8.2.1 里程轮定位法 118
8.2.2 加速度计定位法 119
8.2.3 惯性导航定位法 119
8.2.4 GPS定位法 120
8.2.5 负压力波定位法 121
8.2.6 外部标记定位法 122
8.2.7 系统融合定位法 122
8.3 里程惯导融合定位技术与实现 123
8.3.1 总体控制方案设计 123
8.3.2 总体结构方案设计 124
8.3.3 里程系统方案设计 125
8.3.4 惯导系统方案设计 126
8.3.5 里程与惯导系统融合定位方案设计 129
第9章 海底管道漏磁内检测器测试方法与试验验证 132
9.1 海底管道漏磁内检测器测试方法 132
9.1.1 电池组测试 132
9.1.2 磁化单元测试 133
9.1.3 漏磁检测传感器单元测试 134
9.1.4 姿态检测系统测试 135
9.1.5 里程检测系统测试 136
9.2 海底管道漏磁内检测器的环境试验 136
9.2.1 概述 136
9.2.2 整机抗振动能力的验证 137
9.2.3 整机高低温适应性能为的验证 138
9.2.4 整机在直管道中通过性的验证 138
9.2.5 整机环路平台综合性能的验证 138
9.2.6 产品耐磨性的验证 139
9.2.7 密封性的验证 139
9.2.8 耐腐蚀性的验证 140
9.3 试验数据 140
第10章 海底管道漏磁内检测器应用现场评估与使用 144
10.1 海底管道漏磁内检测器的使用方法 144
10.1.1 配套工具 144
10.1.2 工作模式 144
10.1.3 地面测试和检查 144
10.1.4 管道检测应用 145
10.1.5 维护与维修 147
10.2 海底管道漏磁内检测器检测现场评估流程与方法 147
10.2.1 评估所需材料 147
10.2.2 通过性评估方法 151
10.2.3 结构通过性制约因素 151
10.2.4 发球可行性分析 151
10.3 现场应用案例 152
10.3.1 PL19-3A至M段海底管道试验验证 152
10.3.2 8234-2EP至B234-1CEPA平台海底管道试验 154
第11章 航天质量管理要求、体系及在内检测器研制中的应用 156
11.1 航天产品的质量管理要求 156
11.2 航天产品的质量管理体系 156
11.3 航天质量管理在内检测器研制中的应用 158
11.3.1 海底管道漏磁内检测的研发管理模式 158
11.3.2 海底管道漏磁内检测研发过程的质量控制措施 158
第12章 海底管道漏磁内检测技术的新发展 160
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