一种管道变形检测支架结构制造技术

本发明专利技术提供一种用于管道变形检测支架结构，该支架结构的固定底座一端与管道内检测器固定连接，固定底座另一端的块状结构的通孔内设置有角度传感器，块状结构上表面固定有限位片，角度传感器的一端连接有连接支杆，连接支杆的端部固定有检测探头，连接支杆的一侧顶触限位片，相对的另一侧顶触有复位弹簧的一端，复位弹簧的另一端顶触管道内检测器。本发明专利技术解决现有轮式结构的检测探头的稳定性差，角度传感器易磨损或损坏等问题。感器易磨损或损坏等问题。感器易磨损或损坏等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种管道变形检测支架结构


[0001]本专利技术属于管道内检测
，涉及一种用于管道变形检测支架结构。

技术介绍

[0002]在现有技术中，管道内检测主要包括局部管道检测和整体管道检测两种方式。局部管道检测存在仅能检测部分管道且对完整管道无法检测的弊端，消耗资源的同时也不能确保整体管道是否变形的准确性。管道变形无损检测是在不破坏任何管壁的前提下，对管道线路全程完整系统的精确检测是否有变形处，并且不会损坏管道内壁、不破坏管道。而目前的管道无损内检测器中，轮式结构的检测探头的存在稳定性差，角度传感器易磨损或损坏等问题。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：本专利技术提供一种用于管道变形检测支架结构，其目的在于解决现有轮式结构的检测探头的稳定性差，角度传感器易磨损或损坏等问题。
[0004]技术方案：
[0005]一种管道变形检测支架结构，该支架结构的固定底座一端与管道内检测器固定连接，固定底座另一端的块状结构的通孔内设置有角度传感器，块状结构上表面固定有限位片，角度传感器的一端连接有连接支杆，连接支杆的端部固定有检测探头，连接支杆的一侧顶触限位片，相对的另一侧顶触有复位弹簧的一端，复位弹簧的另一端顶触管道内检测器。
[0006]进一步的，复位弹簧为一组弹簧装置，呈对称结构，材料为不锈钢，左右侧各有一个由铁丝环绕形成的弹簧环圈，两个弹簧环圈的一端均延伸出一部分U型结构固定卡扣在管道内检测器上，两个弹簧环圈的另一端由同一根铁丝连接为一体结构，连接部分呈凹槽结构，凹槽结构顶触连接支杆。
[0007]进一步的，复位弹簧的弹簧常数k为0.028～0.28kgf/mm。
[0008]进一步的，检测探头为不锈钢材质的长方体结构，检测探头端部为圆弧状，中部为长方形薄板，尾部是带有螺孔的连接座。
[0009]进一步的，连接支杆为一块长窄梯形薄板。
[0010]进一步的，限位片为L形结构，L形结构的长边上设置有条形孔，L形结构的短边顶触连接支杆。
[0011]有益效果：本专利技术与传统的轮式结构相比，增加检测探头的稳定性，使探头在各方向受力状态下能更好的保持平衡，与工件的直接接触部分具有很好的抗变形及耐磨性能，在检测过程中，有效保护角度传感器，防止传感器磨损或机械损坏。整体结构稳定性强，结构相对简单，经济实惠，可以实现对检测探头进行更换，还可以起到管道变形检测支架的固定作用。
附图说明
[0012]图1为管道变形检测支架结构示意图；
[0013]图2为管道变形检测支架结构爆炸图；
[0014]图中标注：1、检测探头，2、连接支杆，3、角度传感器，31、测臂轴，4、复位弹簧，41、弹簧环圈，42、凹槽结构，43、U型结构，5、固定底座，51、片状结构，52、块状结构，521、通孔，6、限位片，61、条形孔。
具体实施方式
[0015]针对管道的形变无损检测，本专利技术设计了一种管道变形检测支架结构，保证管道的变形无损检测的稳定性、安全性。
[0016]如图1
‑
2所示，一种管道变形检测支架结构，包括检测探头1、连接支杆2、角度传感器3、复位弹簧4和固定底座5，共同实现对管道变形的检测功能。该支架结构的固定底座5为片状结构51与块状结构52一体形成的横置“b”形的结构，固定底座5一端的片状结构51与管道内检测器固定连接，另一端的块状结构52的通孔521内设置有角度传感器3，使检测支架结构更加稳定测量，避免多余数据误差。固定底座5与角度传感器3直接连接形成一个整体，用于增强稳定性。角度传感器3记录管道变形检测支架结构测量数据。块状结构52上表面固定有限位片6，角度传感器3的一端通过测臂轴31连接有连接支杆2，连接支杆2的端部通过一组螺丝固定有检测探头1，连接支杆2的一侧顶触限位片6，相对的另一侧顶触有复位弹簧4的一端，复位弹簧4的另一端顶触(卡扣)管道内检测器。
[0017]复位弹簧4持续对连接支杆2产生一个与管道内检测器相反的推力，不仅可以使检测探头1与管道内壁紧密接触，还使遇到管道内壁形变而产生转动位移的连接支杆复原到原始位置继续检测。
[0018]检测探头1为耐磨触头。检测探头1底部的通过一组螺丝与连接支杆2相连，使检测探头具有可替换性，当检测探头1长时间工作磨损或发生意外断裂后，可以更换检测探头1而不用更换整个管道变形检测支架结构，从而节省成本。
[0019]复位弹簧4为一组弹簧装置，呈对称结构，材料为不锈钢，左右侧各有一个由铁丝环绕形成的弹簧环圈41，为连接支杆2提供弹力，两个弹簧环圈41的一端均延伸出一部分U型结构43固定卡扣在管道内检测器上，弹簧环圈41为复位弹簧4结构提供形变后的弹力，两个弹簧环圈41的另一端由同一根铁丝连接为一体结构，连接部分呈凹槽结构42，凹槽结构42顶触连接支杆2。将连接部分的凹槽结构42与连接支杆2相接触，为连接支杆2提供准确的推力，其作用第一是使检测探头1与被检测管道内壁紧密接触，其次使产生转动后的连接支杆2复原继续探测管道形变。
[0020]复位弹簧4的弹簧常数k为0.028～0.28kgf/mm。
[0021]复位弹簧4使用的是扭矩弹簧提供弹力，以实现在检测过程中，即使管道存在凸起、凹陷、断裂等形变仍然使检测探头紧贴在管道内壁，保障了检测精度。通过精确计算扭矩弹簧提供的弹力大小，将弹力控制在合适的范围内，则可以计算检测探头的摩擦力大小，实现既不能伤到管内壁，又能柔性的提供反弹力。
[0022]扭矩弹簧的弹簧常数以k表示，意义为当弹簧被扭转时，每增加1
°
的扭转角所产生
的负荷(kgf/mm)。k的计算公式为
[0023]E是扭簧线材的弹性模数与线材的材质有关，不锈钢丝E＝19400。
[0024]d(弹簧线径)：该参数描述了弹簧线的直径，也就是我们说的弹簧钢丝的粗细，默认单位mm。
[0025]Do(外径)：弹簧外侧直径。
[0026]Dm(中径)：弹簧的中径等于外径减去一个线径。
[0027]N为总圈数，R为弹簧作用的力臂。
[0028]参数可在工程应用中得到，因此可以计算出转动力的大小。
[0029]力矩是量度力对物体产生转动效应的物理量。可分为力对点的矩和力对轴的矩。力对某一点的矩是量度力对物体作用绕该点转动效应的物理量。M＝L*F，L是从转动轴到着力点的距离，F是矢量力。
[0030]F
N
＝Fcosθ，θ为扭力与管径方向的夹角。
[0031]F
N
为0.99～1.25N,不伤害管道，因此取弹簧线径为2mm，中径20mm，圈数为3，力臂50mm，则k＝0.028kgf/mm/deg。实际检测时弹簧转角为1
‑
10
°
，弹簧k则0.028～0.28kgf/mm。即作用力F为1.41～14.1N，角度θ为35
°
～45
°
之间，则满足F...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管道变形检测支架结构，其特征在于：该支架结构的固定底座(5)一端与管道内检测器固定连接，固定底座(5)另一端的块状结构(52)的通孔(521)内设置有角度传感器(3)，块状结构(52)上表面固定有限位片(6)，角度传感器(3)的一端连接有连接支杆(2)，连接支杆(2)的端部固定有检测探头(1)，连接支杆(2)的一侧顶触限位片(6)，相对的另一侧顶触有复位弹簧(4)的一端，复位弹簧(4)的另一端顶触管道内检测器。2.根据权利要求1所述的一种管道变形检测支架结构，其特征在于：复位弹簧(4)为一组弹簧装置，呈对称结构，材料为不锈钢，左右侧各有一个由铁丝环绕形成的弹簧环圈(41)，两个弹簧环圈(41)的一端均延伸出一部分U型结构(43)固定卡扣在管道内检测器上，两个弹...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明亮，景美波，马晓强，王家涛，张国栋，于广坤，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：