一种球墨铸管超声波测厚仪制造技术

本发明专利技术公开了一种球墨铸管超声波测厚仪，涉及管道检测技术领域。该球墨铸管超声波测厚仪包括：耦合剂室、超声波探头机构、耦合剂开合机构、自适应贴合机构、耦合剂控制箱，所述耦合剂开合机构通过螺钉安装于耦合剂室的下侧，所述自适应贴合机构通过导向螺栓安装于耦合剂开合机构上，所述超声波探头机构设置于耦合剂室上，所述耦合剂控制箱通过耦合剂管道与耦合剂室连接。该球墨铸管超声波测厚仪能够针对不同的管道材质，跟换超声波探头，实现对不同材质管道壁厚的测量，具有结构紧凑、检测快捷方便、易于维护、使用成本低的特点。使用成本低的特点。使用成本低的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种球墨铸管超声波测厚仪


[0001]本专利技术涉及管道检测
，具体地，涉及一种球墨铸管超声波测厚仪。

技术介绍

[0002]用于水、天然气、石油等运输的球墨铸管管材为粗晶粒的金属材料，晶粒分布特点是各向异性，超声波在球墨铸管材料内部传输过程中其反射信号定会被金属材料晶界面散射所影响，可能无法接收到精确的回波超声波信号，同时，球墨铸管组织可能存在的气孔和夹渣物等缺陷，会对超声波造成很大的吸收和散射，导致超声波在铸管中反射和传播存在较大的困难。另外，球墨铸管管道表面比较粗糙，如果超声波发射时的耦合条件比较差的话，换能器接收到的信号比较少，同时，还会有很多的失真杂波信号。另外，溶解于耦合剂中的空气很容易附着在市场上常见的超声波探头上，导致信号减弱，甚至无法检测。目前，球墨铸管的壁厚测量在实际生产中主要是利用千分尺测量管子端部的厚度，或者用手持式超声测厚仪采用静态的定点抽检的方式，检测一根铸管母线上有限的测量点。这些传统的检测方法的速度较慢、劳动量大，已经不能适应现代化生产的需要，且不能对管线所有的位置进行测量。因此，全自动在线全程检测装置就变的十分重要和迫切。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种球墨铸管超声波测厚仪，能够针对不同的管道材质，更换超声波探头，实现对不同材质管道壁厚的测量，具有结构紧凑、检测快捷方便、易于维护、使用成本低的特点。
[0004]为实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种球墨铸管超声波测厚仪，包括：耦合剂室、超声波探头机构、耦合剂开合机构、自适应贴合机构、耦合剂控制箱，所述耦合剂开合机构通过螺钉安装于耦合剂室的下侧，所述自适应贴合机构通过导向螺栓安装于耦合剂开合机构上，所述超声波探头机构设置于耦合剂室上，所述耦合剂控制箱通过耦合剂管道与耦合剂室连接。
[0005]进一步地，所述耦合剂室包括：下耦合剂室、第一密封圈、上内耦合剂室、第二密封圈、上外耦合剂室、第一连接螺栓、排气溢流孔、管接头，所述第一密封圈设置于下耦合剂室上的O型密封圈安装槽内，所述第二密封圈设置于上内耦合剂室的O型密封圈安装槽内，且所述上外耦合剂室、上内耦合剂室、下耦合剂室由上至下通过第一连接螺栓固定连接；所述上外耦合剂室的顶部设有空气室，所述上外耦合剂室的空气室的顶部设有排气管安装螺纹孔，所述排气溢流孔通过排气管安装螺纹孔与上耦合剂室连接，所述上外耦合剂室的侧面设有管接头安装螺纹孔，所述管接头通过管接头安装螺纹孔与上外耦合剂室连接。
[0006]进一步地，所述下耦合剂室的空气室设置于上内耦合剂室凹形弧面的最高点圆周上，所述下耦合剂室的排气孔设置于下耦合剂室的空气室上侧，且下耦合剂室的排气孔通过排气管道连通上外耦合剂室的空气室；所述上内耦合剂室的底部设有空气室，所述上内耦合剂室的排气孔位于上外耦合剂室的空气室下方。
[0007]进一步地，所述下耦合剂室与耦合剂开合机构通过螺栓固定连接，所述下耦合剂室的下端设有轴向导向机构，所述轴向导向机构与自适应贴合机构的滑动耦合剂室4
‑
2的轴向导向机构配合，实现相对轴向滑动。
[0008]进一步地，所述超声波探头机构包括：超声波探头安装套、超声波探头压板、第二连接螺栓、超声波探头、第二O形密封圈、信号线缆、第一控制器，所述超声波探头设置于超声波探头安装套内，所述第二O型密封圈设置于超声波探头安装套的O型密封圈安装槽中，所述超声波探头压板设置于超声波探头的上侧，且所述超声波探头压板通过第二连接螺栓与超声波探头安装套固定连接；所述第一控制器通过信号线缆与超声波探头连接。
[0009]进一步地，所述超声波探头通过超声波探头安装套设置于上外耦合剂室上，所述第一O形密封圈设置于上外耦合剂室上端的O型密封圈安装槽内；所述超声波探头的保护罩为球冠凸形结构，所述超声波探头的保护罩内充满耦合剂；且保护罩的球冠凸形结构、超声波探头安装套上的弧形结构和上内耦合剂室的空气室组成的圆弧形表面在相互配合的交界线处相切。
[0010]进一步地，所述耦合剂开合机构包括：耦合剂开合机构安装槽、第一固定螺栓、复位挡块、开合挡片、复位弹簧、限位挡块、柔性拖拽线缆、第二固定螺栓、第三固定螺栓和开合电机，所述耦合剂开合机构安装槽通过第三固定螺栓设置于下耦合剂室的下端，所述复位挡块通过第一固定螺栓设置于耦合剂开合机构安装槽的一侧，所述开合挡片设置于耦合剂开合机构安装槽的导向槽内，所述柔性拖拽线缆的一端与开合挡片连接，所述柔性拖拽线缆穿过复位弹簧和限位挡块上的穿线孔后与开合电机的转轴滚轮连接，所述限位挡块通过第二固定螺栓固定连接于耦合剂开合机构安装槽的另一侧，且所述压缩复位弹簧设置于开合挡片与限位挡块之间。
[0011]进一步地，所述自适应贴合机构包括：柔性自适应耐磨套、滑动耦合剂室、弹簧、导向螺栓，所述柔性自适应耐磨套设置于滑动耦合剂室的下侧，且滑动耦合剂室内设有耦合剂室，所述耦合剂室、柔性自适应耐磨套与待检测管道表面形成密闭的耦合剂填充空间；所述滑动耦合剂室上设有弹簧导向机构，所述导向螺栓穿过弹簧导向机构的安装孔与耦合剂开合机构安装槽连接，所述弹簧套在导向螺栓上，且弹簧位于弹簧导向机构内部。
[0012]进一步地，所述滑动耦合剂室上还设有轴向导向机构，与下耦合剂室上的导向圆柱配合。
[0013]进一步地，所述耦合剂控制箱包括：耦合剂箱、最低液位继电器、工作液位继电器、最高液位继电器、液位计、排气阀、真空泵、进水电磁阀、出水电磁阀、 第二控制器，所述耦合剂箱中设有入水室、出水室、负压室，所述入水室和出水室并排设置，通过隔板隔开，所述负压室设置于入水室和出水室的上侧；所述真空泵、排气阀均设置于负压室上侧；所述入水室的下侧设有入水口，所述入水口处设有进水电磁阀；所述出水室的下侧设有出水口，所述出水口与管接头连接，所述出水口处设有出水电磁阀，所述出水室的侧边设有液位计，所述出水室与液位计连通；所述出水室由上至下依次设有最高液位继电器、工作液位继电器、最低液位继电器，所述设有所述最低液位继电器、工作液位继电器、最高液位继电器、进水电磁阀、出水电磁阀均与第二控制器连接。
[0014]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术球墨铸管超声波测厚仪安装在检测装置上，在线实时检测过程中，该超声波测厚仪可以自适应检测生产线上不同规格
的管道，实现超声波探头始终与检测管道表面垂直，距离恒定，确保测量信号的稳定和精度。耦合剂的稳定性是实现管道壁厚测量的关键，为了实现检测时耦合剂的稳定性，耦合剂室被设计成下耦合剂室、上内耦合剂室、上外耦合剂室，减小耦合剂室内的紊流对测量信号的干扰。此外，上外耦合剂室上设计有弧形的空气室以及排气溢流孔，用于排出耦合剂室内的空气，溢流耦合剂，调节耦合剂室内的压力。耦合剂控制箱控制耦合剂的流速、压力、空气含量等参数，耦合剂通过耦合剂控制箱的出水口进入管接头，流入上外耦合剂室中，进而逐步充满整个耦合剂室。上内耦合剂室设计有弧形空气室和下耦合剂室排气孔，将下内耦合剂室的空气直接通过下耦合剂室排气孔排本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种球墨铸管超声波测厚仪，其特征在于，包括：耦合剂室、超声波探头机构、耦合剂开合机构、自适应贴合机构、耦合剂控制箱，所述耦合剂开合机构通过螺钉安装于耦合剂室的下侧，所述自适应贴合机构通过导向螺栓安装于耦合剂开合机构上，所述超声波探头机构设置于耦合剂室上，所述耦合剂控制箱通过耦合剂管道与耦合剂室连接。2.根据权利要求1所述球墨铸管超声波测厚仪，其特征在于，所述耦合剂室包括：下耦合剂室（1
‑
1）、第一密封圈（1
‑
2）、上内耦合剂室（1
‑
3）、第二密封圈（1
‑
4）、上外耦合剂室（1
‑
5）、第一连接螺栓（1
‑
6）、排气溢流孔（1
‑
7）、管接头（1
‑
8），所述第一密封圈（1
‑
2）设置于下耦合剂室（1
‑
1）上的O型密封圈安装槽内，所述第二密封圈（1
‑
4）设置于上内耦合剂室（1
‑
3）的O型密封圈安装槽内，且所述上外耦合剂室（1
‑
5）、上内耦合剂室（1
‑
3）、下耦合剂室（1
‑
1）由上至下通过第一连接螺栓（1
‑
6）固定连接；所述上外耦合剂室（1
‑
5）的顶部设有空气室，所述上外耦合剂室（1
‑
5）的空气室的顶部设有排气管安装螺纹孔，所述排气溢流孔（1
‑
7）通过排气管安装螺纹孔与上耦合剂室（1
‑
5）连接，所述上外耦合剂室（1
‑
5）的侧面设有管接头安装螺纹孔，所述管接头（1
‑
8）通过管接头安装螺纹孔与上外耦合剂室（1
‑
5）连接。3.根据权利要求2所述球墨铸管超声波测厚仪，其特征在于，所述下耦合剂室（1
‑
1）的空气室设置于上内耦合剂室（1
‑
3）凹形弧面的最高点圆周上，所述下耦合剂室（1
‑
1）的排气孔设置于下耦合剂室（1
‑
1）的空气室上侧，且下耦合剂室（1
‑
1）的排气孔通过排气管道连通上外耦合剂室（1
‑
5）的空气室；所述上内耦合剂室（1
‑
3）的底部设有空气室，所述上内耦合剂室（1
‑
3）的排气孔位于上外耦合剂室（1
‑
5）的空气室下方。4.根据权利要求2所述球墨铸管超声波测厚仪，其特征在于，所述下耦合剂室（1
‑
1）与耦合剂开合机构通过螺栓固定连接，所述下耦合剂室（1
‑
1）的下端设有轴向导向机构，所述轴向导向机构与自适应贴合机构的滑动耦合剂室（4
‑
2）的轴向导向机构配合，实现相对轴向滑动。5.根据权利要求1所述球墨铸管超声波测厚仪，其特征在于，所述超声波探头机构包括：超声波探头安装套（2
‑
1）、超声波探头压板（2
‑
2）、第二连接螺栓（2
‑
3）、超声波探头（2
‑
4）、第二O形密封圈（2
‑
6）、信号线缆（2
‑
7）、第一控制器（2
‑
8），所述超声波探头（2
‑
4）设置于超声波探头安装套（2
‑
1）内，所述第二O型密封圈（2
‑
6）设置于超声波探头安装套（2
‑
1）的O型密封圈安装槽中，所述超声波探头压板（2
‑
2）设置于超声波探头（2
‑
4）的上侧，且所述超声波探头压板（2
‑
2）通过第二连接螺栓（2
‑
3）与超声波探头安装套（2
‑
1）固定连接；所述第一控制器（2
‑
8）通过信号线缆（2
‑
7）与超声波探头（2
‑
4）连接。6.根据权利要求5所述球墨铸管超声波测厚仪，其特征在于，所述超声波探头（2
‑
4）通过超声波探头安装套（2
‑
1）设置于上外耦合剂室（1
‑
5）上，所述第一O形密封圈（2
‑
5）设置于上外耦合剂室（1
‑
5）上端的O型密封圈安装槽内；所述超声波探头（2
‑
4）的保护罩为球冠凸形结构，所述超声波探头（2
‑
4）的保护罩内充满耦合剂；且保护罩的球冠凸形结构、超声波探头安装套（2
‑
1）上的弧形结构和上内耦合剂室（1
‑
3）的空气室组成的圆弧形表面在相互配合的交界线处相切。7.根据权利要求1所述球墨铸管超声波...

【专利技术属性】
技术研发人员：任长志，雷毅，王尘凡，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：