【技术实现步骤摘要】
一种基于脉冲太赫兹波的管道生产过程中参数测量装置及方法
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[0001]本专利技术属于太赫兹时域光谱
,具体涉及一种基于脉冲太赫兹波的管道生产过程中参数测量装置及方法。
技术介绍
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[0002]在管道的生产过程中,需要实现管道壁厚、分层壁厚、内径、外径、同心度等参数的在线检测,可以通过这些参数的“异常”快速定位到生产过程中的问题,反馈并指导生产过程。
[0003]目前市面上常用的管道测厚设备原理为超声测厚,即根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量。当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时,脉冲被反射回探头,通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。但是,超声波的传播是需要介质的,这就需要超声测量设备的探头紧贴被测材料。但是,在管道的生产过程中,管道成形时温度极其高,无法近距离接触管道,并且高温对超声也有影响,使得测试结果不准确。受这些测试环境、测试场景的限制,对于一些超声测厚设备无法近距离接触的材料,必须远距离测试,这就需要先将管道冷却到一定温度,并借助其他的介质使得超声波能够到达被测材料 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种基于脉冲太赫兹波的管道生产过程中参数测量装置,其特征在于,包括集成式太赫兹探头、太赫兹测厚度单元和太赫兹探头移动单元,太赫兹测厚度单元分别与集成式太赫兹探头和太赫兹探头移动单元连接,集成式太赫兹探头置于待测管道一侧,用于脉冲太赫兹波的产生和探测,集成式太赫兹探头发出的太赫兹波指向待测管道圆心,集成式太赫兹探头固定在太赫兹探头移动单元上,太赫兹探头移动单元带动太赫兹探头沿待测管道半径所在直线方向往复运动寻找最佳检测位置,所述最佳位置指太赫兹波峰峰值最大时集成式太赫兹探头所在位置,太赫兹测厚度单元与集成式太赫兹探头连接,基于集成式太赫兹探头反馈的信号判断最佳检测位置时并根据最佳检测位置时集成式太赫兹探头反馈的太赫兹信号计算管道壁厚。2.根据权利要求1所述的基于脉冲太赫兹波的管道生产过程中参数测量装置,其特征在于,还包括显示处理装置,太赫兹测厚度单元与显示处理装置连接,显示处理装置用于处理和/或显示接收到的结果并协调各部件之间的工作。3.根据权利要求2所述的基于脉冲太赫兹波的管道生产过程中参数测量装置,其特征在于,包括圆环、控制基座、第一激光测距雷达、第二激光测距雷达、左直线运动单元、右直线运动单元、上直线运动单元、下直线运动单元和对心单元,太赫兹探头移动单元固定在圆环上且集成式太赫兹探头发出的发射光指向圆环圆心,第一激光测距雷达、第二激光测距雷达分别固定在圆环一直径两端,圆环左右两端分别通过左直线运动单元和右直线运动单元固定在控制基座,左直线运动单元和右直线运动单元带动圆环沿控制基座上下移动,圆环上下两端分别通过上直线运动单元和下直线运动单元固定在控制基座上,上直线运动单元和下直线运动单元带动圆环沿控制基座左右移动,对心单元分别与第一激光测距雷达、第二激光测距雷达、左直线运动单元、右直线运动单元、上直线运动单元和下直线运动单元连接,待测管道置于圆环内,对心单元通过控制左直线运动单元、右直线运动单元、上直线运动单元和下直线运动单元工作带动圆环上下左右运动,使θ1=θ2=0
°
,d1=d2,其中,θ1和θ2分别为第一激光测距雷达、第二激光测距雷达测得的入射光和反射光之间的夹角,d1和d2分别是第一激光测距雷达、第二激光测距雷达与待测管道外壁之间的距离。4.根据权利要求3所述的基于脉冲太赫兹波的管道生产过程中参数测量装置,其特征在于,还包括激光测距单元,所述激光测距单元与显示处理装置连接,当θ1=θ2=0时,计算待测管道外径D和管道内径d,D=a
‑
d1‑
d2,d=D
‑
2h,其中,a为第一激光测距雷达和第二激光测距雷达之间的距离,h为管道厚度。5.根据权利要求4所述的基于脉冲太赫兹波的管道生产过程中参数测量装置,其特征在于,还包括360
°
旋转运动单元,360
°
旋转运动单元分别与显示处理装置和圆环连接,360
°
旋转运动单元基于显示处理装置20的控制指令带动圆环绕圆心转动。6.根据权利要求5所述的基于脉冲太赫兹波的管道生产过程中参数测量装置,其特征在于,360
°
技术研发人员:刘永利,朱新勇,郭永玲,张磊,王玉建,
申请(专利权)人:青岛青源峰达太赫兹科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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