一种用于电厂水冷管的无人机式脉冲涡流扫查装置及系统制造方法及图纸

技术编号:30615693 阅读:40 留言:0更新日期:2021-11-03 23:34
本实用新型专利技术公开是关于用于电厂水冷管的无人机式脉冲涡流扫查装置及系统,涉及管壁厚度检测领域,包括水冷管,所述水冷管包括管壁,该用于电厂水冷管的无人机式脉冲涡流扫查装置包括:无人机;伸缩式管壁检测装置,所述伸缩式管壁检测装置包括:至少一个连接部,至少一个连接部的第一端与无人机固定连接;至少一个弹性探测部,至少一个弹性探测部与连接部的第二端相连接;至少一个导向部,至少一个导向部与弹性探测部相连接,且贴附于管壁的表面,沿管壁的轴向方向往复运动。本公开技术方案利用无人机技术,结合脉冲涡流技术特定相对壁厚扫查,大大提高检测效率。大大提高检测效率。大大提高检测效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电厂水冷管的无人机式脉冲涡流扫查装置及系统


[0001]本技术公开涉及管壁厚度检测领域,尤其涉及用于电厂水冷管的无人机式脉冲涡流扫查装置及系统。

技术介绍

[0002]针对电厂水冷管线壁厚的快速检测或扫查,一直以来都是一个难度非常大的技术难题。检测难点主要集中在:
[0003]1)水冷管线垂直高度非常大(10

100米之间,人工检测需要搭架子非常困难);
[0004]2)水冷管表面具有较厚的锈层,严重影响常规的压电超声测厚和电磁超声测厚;
[0005]3)腐蚀面多集中在管线侧面(火焰方向);
[0006]4)工作量巨大而停检修的时间窗口非常小。
[0007]如何在上述诸多不利条件下,可以快速、高效、且较为准确的进行管线壁厚检测,及时发现减薄区域、提前预知防止爆管,成为历往无损检测中常规壁厚检测的挑战。现有的脉冲涡流检测技术,是一种基于电磁感应原理、非接触式的无损检测手段。
[0008]其技术原理是通过在探头加载脉冲式瞬间关断电流,在管壁中激励出快速衰减的脉冲磁场,该磁场衰减所诱发的涡流会从管壁的上表面向下表面扩散。同时,涡流在扩散衰减过程中,又会产生与激励磁场方向相反的二次衰减磁场。探头接收线圈传感器中会输出二次衰减磁场所感应的衰减电压(差分信号)。如果管道上有缺陷,则会影响加载在管道上脉冲涡流状况,继而影响接收传感器上的感应衰减电压。通过对电压衰减信号的算法解析,就可以扫查得到腐蚀缺陷的具体位置及大致的严重程度。由于设备是脉冲式的激发和接收,所以该技术具有高速扫查、连续出相对壁厚值的特点。针对水冷壁所处环境和条件的特殊性,如果脉冲涡流结合工业无人机垂直起飞的优势,可以大大增加壁厚检测的工作效率。无人机载动脉冲涡流主机,把特殊设计加工的探头延伸到水冷管线上(六通道阵列测量)。通过无人机受控垂直起飞,拉动探头进行水冷管线的快速壁厚扫查 (为提高效率,使用多探头技术)。现有的检测方法的探头由于管线的锈层崎岖等原因,无法进行有效控制,距离会一直波动。

技术实现思路

[0009]为克服相关技术中存在的问题,本技术公开实施例提供了用于电厂水冷管的无人机式脉冲涡流扫查装置及系统。所述技术方案如下:
[0010]根据本技术公开实施例的第一方面,提供一种用于电厂水冷管的无人机式脉冲涡流扫查装置,包括水冷管,所述水冷管包括管壁,该用于电厂水冷管的无人机式脉冲涡流扫查装置包括:
[0011]无人机;
[0012]伸缩式管壁检测装置,所述伸缩式管壁检测装置包括:
[0013]至少一个连接部,至少一个连接部的第一端与无人机固定连接;
[0014]至少一个弹性探测部,至少一个弹性探测部与连接部的第二端相连接;
[0015]至少一个导向部,至少一个导向部与弹性探测部相连接,且贴附于管壁的表面,沿管壁的轴向方向往复运动。
[0016]在一个实施例中,所述连接部包括导向杆,所述导向杆的第一端与无人机相连接,所述导向杆的第二端与弹性探测部相连接。
[0017]在一个实施例中,所述弹性探测部包括:
[0018]连接座,所述连接座的一端为开放端,一端为封闭端,所述导向杆的第二端贯穿连接座的封闭端,伸入连接座的内部,所述连接座的开放端与封闭端相对设置;
[0019]伸缩部,所述伸缩部沿连接座的开放端插入,且沿连接座的侧壁探出或伸入连接座的内腔,所述伸缩部与连接座的封闭端之间设有弹性调节区;
[0020]弹性复位部,所述弹性复位部设置于弹性调节区内,所述弹性复位部在伸缩部伸入连接座的内腔时,压缩形变;所述弹性复位部在伸缩部的探出连接座的内腔时,恢复形变回弹。
[0021]至少一个检测探头,任一检测探头均与伸缩部固定连接,且检测探头的检测端与管壁之间设有检测区,检测探头的检测端与管壁之间的垂直距离为3mm。
[0022]在一个实施例中,所述检测探头的数量为两个以上,其中至少一对检测探头关于伸缩部的轴线对称,其中另一个检测探头位于一对检测探头之间,且安装方向与伸缩部的轴线重合。
[0023]在一个实施例中,一对对称设置的所述检测探头的检测端所在平面相互垂直。
[0024]在一个实施例中,所述导向部包括:
[0025]至少一对支撑杆,至少一对所述支撑杆分别固定于伸缩部上;
[0026]至少一对导向轮,所述导向轮设置于支撑杆的端部,且导向轮的滑动面与管壁的弧形表面贴合。
[0027]在一个实施例中,所述支撑杆包括:
[0028]施力部以及受力方向调节部,其中,
[0029]施力部与受力方向调节部一体成型,所述施力部与受力方向调节部之间形成张力角,所述张力角为60

90度。
[0030]根据本公开实施例的第一方面,提供一种用于上述的用于电厂水冷管的无人机式脉冲涡流扫查装置的脉冲涡流扫查系统,其特征在于,该系统包括:
[0031]脉冲涡流主机;
[0032]信号处理装置;
[0033]无人机;
[0034]伸缩式管壁检测装置,其中,
[0035]所述无人机与伸缩式检测装置相连接;
[0036]伸缩式检测装置的弹性探测部与脉冲涡流主机相连接,弹性检测部与信号处理装置相连接。
[0037]在一个实施例中,所述无人机上设有摄像头以及补光灯。
[0038]本技术公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
[0039]1.利用无人机技术,结合脉冲涡流技术特定(相对壁厚扫查),大大提高检测效率;
[0040]2.利用无人机自有的雷达,进行缺陷位置的自动计算,也就是相对于地面的高度值;由于脉冲涡流系统是即时显示水冷管的壁厚值,且在图谱中即时显示出不同颜色代表不同的腐蚀程度。因此,当系统图谱出现异常红色区域时,此时的无人机的对地坐标值(无人机本身雷达提供),即为腐蚀区域的对地坐标值。
[0041]3.利用无人机摄像头和灯光,对查到的缺陷位置进行拍照和识别(焊口减薄识别);
[0042]4.节省大量的人工、时间和检测附加费用(搭架子等)。
[0043]当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
[0044]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0045]图1是本技术所述一种用于电厂水冷管的无人机式脉冲涡流扫查装置的结构示意图;
[0046]图2是本技术所述脉冲涡流六通道阵列测厚信号示意图;
[0047]图3(A)是本技术所述脉冲涡流主机放置在无人机上的结构示意图;
[0048]图3(B)是本技术所述脉冲涡流主机硬连接悬挂在无人机下端的结构示意图;
[0049]图4是本技术所述信号处理装置与伸缩式检测装置蓝牙连接传送数据本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电厂水冷管的无人机式脉冲涡流扫查装置,包括水冷管,所述水冷管包括管壁,其特征在于,该用于电厂水冷管的无人机式脉冲涡流扫查装置包括:无人机;伸缩式管壁检测装置,所述伸缩式管壁检测装置包括:至少一个连接部,至少一个连接部的第一端与无人机固定连接;至少一个弹性探测部,至少一个弹性探测部与连接部的第二端相连接;至少一个导向部,至少一个导向部与弹性探测部相连接,且贴附于管壁的表面,沿管壁的轴向方向往复运动。2.根据权利要求1所述的用于电厂水冷管的无人机式脉冲涡流扫查装置,其特征在于,所述连接部包括导向杆,所述导向杆的第一端与无人机相连接,所述导向杆的第二端与弹性探测部相连接。3.根据权利要求2所述的用于电厂水冷管的无人机式脉冲涡流扫查装置,其特征在于,所述弹性探测部包括:连接座,所述连接座的一端为开放端,一端为封闭端,所述导向杆的第二端贯穿连接座的封闭端,伸入连接座的内部,所述连接座的开放端与封闭端相对设置;伸缩部,所述伸缩部沿连接座的开放端插入,且沿连接座的侧壁探出或伸入连接座的内腔,所述伸缩部与连接座的封闭端之间设有弹性调节区;弹性复位部,所述弹性复位部设置于弹性调节区内,所述弹性复位部在伸缩部伸入连接座的内腔时,压缩形变;所述弹性复位部在伸缩部的探出连接座的内腔时,恢复形变回弹;至少一个检测探头,任一检测探头均与伸缩部固定连接,且检测探头的检测端与管壁之间设有检测区,检测探头的检测端与管壁之间的垂直距离为1

3mm。4.根据权利要求3所述的用于电厂水冷管的无人机式脉冲...

【专利技术属性】
技术研发人员:向安来园凯
申请(专利权)人:天津舜捷安科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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