金属管道内异物无损检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种金属管道内异物无损检测装置，线数据连接的检测探头部和终端检测设备，其中：检测探头部包括主体支架、第一传动环状支架、第二传动环状支架、控制模块、第一传动模块、第二传动模块、第一探头组件、第二探头组件和通讯模块；通过第一传动环状支架与第二传动环状支架分别套设于待测管道外壁；进而，控制模块控制第一传动模块和第二传动模块驱动主体支架移动；并接收第一探头组件的检测数据和/或第二探头组件的检测数据；根据第一探头组件的检测数据和/或第二探头组件的检测数据确认待测管道内的氧化堆积情况。

【技术实现步骤摘要】
金属管道内异物无损检测方法及装置
本专利技术涉及无损检测技术，具体涉及一种金属管道内异物无损检测装置及方法。
技术介绍
使用中的管道在进行无损检测时，往往需要人为的安装相应的检测设备，由于，而当管道过长时，其检测点也会相应增多。此时现有技术的工作人员需要搬运该检测设备至不同的检测点进行检测，无形中增大了操作成本，降低了检测效率。尤其金属管道的检测存在一定人工检测的安全隐患，因此基于机器人自动控制技术对无损检测装置进行智能远程遥控的研发可有效解决此类问题。此外，传统的管道腐蚀检测采用的是单晶片探头发散超声声束进行厚度测量，其缺点在于探头每接触被测一次仅能测量单点位置的厚度，测量工件其他点时需要不断移动探头，这样一来整个测量过程中的移动次数增加，测量效率低且容易出现漏检的情形。因而，如何实现单次对管道的多个测量点进行厚度测量，减少腐蚀检测过程中探头的移动次数，从而提高检测效率是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种金属管道内异物无损检测装置，用于提高了检测效率，提升了操作安全，且降低了操作成本。本专利技术提供了一种金属管道内异物无损检测装置，包括：无线数据连接的检测探头部和终端检测设备，其中：检测探头部包括主体支架、第一传动环状支架、第二传动环状支架、控制模块、第一传动模块、第二传动模块、第一探头组件、第二探头组件和通讯模块；所述主体支架套设于所述第一传动环状支架和所述第二传动环状支架之间；所述第一传动环状支架的平面与所述第二传动环状支架的平面平行；所述第一传动模块设置于所述第一传动环状支架上，并与所述控制模块电连接；所述第二传动模块设置于所述第二传动环状支架上，并与所述控制模块电连接；所述第一传动环状支架与所述第二传动环状支架分别套设于待测管道外壁；所述第一探头组件和第二探头组件为磁阵探头或超声探头，用于管道内异物检测；所述控制模块，用于控制所述第一传动模块和所述第二传动模块驱动所述主体支架移动；还用于接收所述第一探头组件的检测数据和/或所述第二探头组件的检测数据；更佳地，可根据所述第一探头组件的检测数据和/或所述第二探头组件的检测数据确认所述待测管道内的氧化堆积情况；所述终端检测设备与所述通讯模块无线连接；所述终端检测设备，发送位移命令给所述通讯模块，所述位移命令包含预定位置；所述控制模块，还用于根据所述位移命令控制所述第一传动模块和所述第二传动模块驱动所述主体支架移动移动至所述预定位置。可选的，所述通讯模块，还用于向所述终端检测设备发送所述第一探头组件的检测数据和/或所述第二探头组件的检测数据；所述终端检测设备，还用于根据所述第一探头组件的检测数据和/或所述第二探头组件的检测数据确认所述待测管道内的氧化堆积情况。可选的，所述终端检测设备，还用控制所述第一探头组件和/或所述第二探头组件开启或关闭。可选地，第一探头组件或第二探头组件设有多个磁场敏感元件，且每一磁场敏感元件配置一永磁体或所有磁场敏感元件共用一片状永磁体；用于检测来自管内氧化物的杂散磁场强度以实现管道内氧化物检测；可选地，第一探头组件或第二探头组件为超声探头，包括内设在探头壳体内的多个向心排布的晶片。通过在探头内设置多个晶片可实现一次性对管道的多个被测点进行厚度测量从而检测管道的腐蚀程度，减少了探头在被测管道外壁的移动次数，提高了测量效率。优选地，晶片可呈单行排布或者多行排布。更优选地，为了实现晶片具备发射超声波和接收回波的双重功能，晶片可选用压电晶片，较佳地，可选用矩形晶片，矩形晶片的长度范围可为5mm至15mm，此时相邻晶片的中心距离范围可优选为0.5mm至1.5mm。此外，为了满足不同厚度的管道壁的测量，本专利技术所提供的探头可选用频率为1MHz至15MHz压电晶片。优选地，晶片设置在一探头壳体内。进一步优选地，探头壳体设有一呈圆柱面状的发射面，多个向心设置的晶片沿该发射面排布。此时晶片发射的超声波可通过该发射面进入被测管道壁。更进一步优选地，多个晶片沿发射面呈单行或者多行排布。较佳地，该发射面的宽度尺寸应不小于晶片的长度尺寸。此外，考虑到管道的外壁形状特征，该发射面的弧度应当大于0度但不大于180度。为了防止探头的晶片在测量过程中被粗糙的管道外壁磨损，还包括一与探头壳体内表面契合的楔块，当所述探头测量时，所述楔块位于探头壳体和被测管道外壁之间。其中，与探头壳体耦合的面为连接面，与被测管道外壁耦合的面为测量面。优选地，连接面与探头壳体的发射面贴合，测量面与被测管道部分外壁贴合。更优选地，为了使楔块与探头配套使用，各晶片发射的超声波依次通过发射面、连接面和测量面。较佳地，为了更好的配合管道的外壁形状，可将测量面设置成一圆柱面。此时，楔块的连接面与测量面的宽度和弧度均分别不小于发射面的宽度和弧度。进一步优选地，为了使楔块与探头配合得更好，连接面与测量面共一对称轴设置。值得一提的是，为了使超声波通过楔块后以0度入射角入射管道，换言之，为了使超声波在管道壁内通过的路径刚好为管道的壁厚，可将测量面半径设置成小于连接面半径，并进一步将连接面与测量面同轴设置，此时，超声波在楔块内的通过路径与连接面、测量面的半径方向重合。此外，楔块采用有机玻璃制作。值得一提的是，为了在不更换探头的情况下对多种规格不同的管道进行厚度测量，专利技术人创造性地为探头配备了多个楔块，各楔块的连接面均相同，但测量面半径尺寸均不相同。使用本专利技术提供的探头时测量不同规格的管道时，仅需更换半径尺寸与被测管道规格匹配的楔块即可。此时，针对常见规格的管道测量，楔块的测量面半径范围可优选为10mm至100mm。优选地，探头壳体与楔块以活动连接方式连接。较佳地，探头壳体与楔块采用螺栓螺母连接。可选地，检测探头部外设有可拆卸的隔热层，可针对金属管道进行检测。此外，可进一步配合降温装置使用以保证检测的安全性。此外，为了保证进一步增加该无损检测装置的自动化程度，还增设一行走部，用于实现检测探头部沿管道自动行走，该行走部包括伸缩组件和行走组件，伸缩组件分别独立地连接检测探头部和行走组件，行走组件经驱动后带动整个检测探头部沿管道行进。优选地，所述伸缩组件为一端固定的螺纹管，非固定端连接就检测。优选地，行走组件为包括两组，分别设于探测探头部和伸缩组件固定端。更优选地，每组所述行走组件包括两组轮架，两组轮架错位分布。作为上述技术方案的进一步改进：所述行走组件还包括驱动组件。所述行走组件的每组轮架设有两个行走轮，两个行走轮对称分布。两组所述轮架的行走轮通过一个电机驱动。所述轮架通过调整组件调节两个行走轮之间的距离。一种管道内壁腐蚀检测方法，采用包括前述任一所述的探头的测厚仪进行管道内壁腐蚀检测。步骤a:将所述测厚仪的探头与待测管道外壁贴合进行腐蚀检测；步骤b:经测厚仪测得待测管道厚度值。更优选地，为了实现精确的检测，步骤a中探头所用楔块与待测管道完全贴合。进一步优选地，为了防止管道外壁的氧化物等对检测结果造成干扰，步骤a还包括打磨待测管道外壁，并在待测管道外壁涂敷耦合剂。值得一提的是，测厚仪内置晶片激发程序和厚度值计算程序。测厚仪先同时或依次激发晶片产生逆压电效应，使各晶片同时或依次分别发出超声波；再同时或依次激发各晶片产生正压电效应，使各晶片同时或依次分别接收各自发出的超声波产生的反射波。测厚仪显本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.金属管道内异物无损检测装置，包括：无线数据连接的检测探头部和终端检测设备，其中：检测探头部包括主体支架、第一传动环状支架、第二传动环状支架、控制模块、第一传动模块、第二传动模块、第一探头组件、第二探头组件和通讯模块；所述主体支架套设于所述第一传动环状支架和所述第二传动环状支架之间；所述第一传动环状支架的平面与所述第二传动环状支架的平面平行；所述第一传动模块设置于所述第一传动环状支架上，并与所述控制模块电连接；所述第二传动模块设置于所述第二传动环状支架上，并与所述控制模块电连接；所述第一传动环状支架与所述第二传动环状支架分别套设于待测管道外壁；所述第一探头组件和第二探头组件为磁阵探头或超声探头，用于管道内异物检测；所述控制模块，用于控制所述第一传动模块和所述第二传动模块驱动所述主体支架移动；还用于接收所述第一探头组件的检测数据和/或所述第二探头组件的检测数据；根据所述第一探头组件的检测数据和/或所述第二探头组件的检测数据确认所述待测管道内的异物情况；所述终端检测设备与所述通讯模块无线连接；所述终端检测设备，发送位移命令给所述通讯模块，所述位移命令包含预定位置。

【技术特征摘要】
1.金属管道内异物无损检测装置，包括：无线数据连接的检测探头部和终端检测设备，其中：检测探头部包括主体支架、第一传动环状支架、第二传动环状支架、控制模块、第一传动模块、第二传动模块、第一探头组件、第二探头组件和通讯模块；所述主体支架套设于所述第一传动环状支架和所述第二传动环状支架之间；所述第一传动环状支架的平面与所述第二传动环状支架的平面平行；所述第一传动模块设置于所述第一传动环状支架上，并与所述控制模块电连接；所述第二传动模块设置于所述第二传动环状支架上，并与所述控制模块电连接；所述第一传动环状支架与所述第二传动环状支架分别套设于待测管道外壁；所述第一探头组件和第二探头组件为磁阵探头或超声探头，用于管道内异物检测；所述控制模块，用于控制所述第一传动模块和所述第二传动模块驱动所述主体支架移动；还用于接收所述第一探头组件的检测数据和/或所述第二探头组件的检测数据；根据所述第一探头组件的检测数据和/或所述第二探头组件的检测数据确认所述待测管道内的异物情况；所述终端检测设备与所述通讯模块无线连接；所述终端检测设备，发送位移命令给所述通讯模块，所述位移命令包含预定位置。2.根据权利要求1所述的金属管道内异物无损检测装置，其特征在于：所述控制模块还用于根据所述位移命令控制所述第一传动模块和所述第二传动模块驱动所述主体支架移动移动至所述预定位置。...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃波，彭欣，
申请(专利权)人：湘潭宏远电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43