圆柱形压力容器表面温度和压力的无损测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于瑞利波的圆柱形压力容器表面温度和压力的无损测量方法及装置。本实用新型专利技术建立了瑞利波渡越时间与压力容器的表面温度和压力的关系模型，利用由四个瑞利波探头、超声波收发电路、循环控制电路、时间数字转换电路、单片机系统组成的测量装置，通过测量传播距离内的瑞利波的渡越时间，计算得到压力容器的表面温度和压力值。本实用新型专利技术不仅避免了传统的温度和压力测量方法因容器开孔引起的各类安全隐患，而且能满足在役压力容器新增检测点及某些压力容器不宜在容器壁开孔直接引压或者无法实现安装测温点等需求。基于该方法的测量装置操作简单，成本低廉，能够在线检测温度和压力，有助于更加有效地监控压力容器的安全运行。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种圆柱形压力容器表面温度和压力的无损测量装置。技术背景圆柱形压力容器已经广泛应用于石化、能源、轻工、冶金等现代工业生产 过程中，为了保证工业生产的正常运行，常常需要随时监测压力容器的表面温度和压力。瑞利波是沿材料表面传播的二维弹性表面波。它不仅可以作为一种无损探 伤的媒介，而且还能灵敏地反映出材料内部的应力与温度等信息。根据瑞利波 速与传输介质中承受的应力有关的特性，可建立了超声波测量压力的模型，进 而实现压力的无损检测以克服因侵入式压力测量而带来的各种弊端。但是，该 模型没有考虑温度的影响，因此只适用在容器温度不变的环境中。当容器温度发生变化时，每变化rC与压力变化lMPa引起的超声波传播时间变化量同一数 量级，约为总传播时间的万分之几。实际应用中，由于外界环境或容器内部物 质的影响，容器表面温度一般都是变化的，因此必须同时考虑温度和压力对超 声波传播时间的影响。现有的温度测量方法多釆用接触式方法测量。使用接触式温度仪表，在被 测表面安装传感器后，会引起表面温度场的破坏，因此，测量精度难以保证， 而现有的非接触式的仪表存在设备复杂，价格较高等缺点。因此开发一种能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆柱形压力容器表面温度和压力的无损测量装置，其特征在于单片机（１５）分别与存储模块（６）、显示模块（７）、键盘模块（８）、通讯模块（９）、超声波发射电路（１０）、循环控制电路（１２）、时间数字转换电路（１４）相连接，循环控制电路（１２）与超声波发射电路（１０）、轴向超声波接收电路（１１）、切向超声波接收电路（１３）、时间数字转换电路（１４）相连接，超声波发射电路（１０）与轴向瑞利波发射探头（２）、切向瑞利波发射探头（３）相连接，轴向超声波接收电路（１１）与轴向瑞利波接收探头（４）相连接，切向超声波接收电路（１３）与切向瑞利波接收探头（５）相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏建，凌张伟，贺庆，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]