无线/有线实时缺陷状态TOFD监测传感器及系统技术方案

本申请公开了无线/有线实时缺陷状态TOFD监测传感器及系统，TOFD监测传感器包括TOFD发射传感器和TOFD接收传感器两部分，TOFD发射传感器集成了单片机、RS485数据传输电路、驱动电路、超声发射电路、A/D电路及由晶片、楔块组成的超声发射探头，TOFD接收传感器集成超声放大电路及由晶片、楔块组成的超声接收探头，实现了埋藏缺陷位置及高度监测TOFD仪器的传感器化。TOFD监测传感器系统采用RS485总线设计，可将设备的缺陷信息传送到控制室PC机达到远距离监测的目的，同时也可搭配专用的4G无线模块，把设备的缺陷信息传送到世界各地，供设备使用管理、检验检测、材料专家对设备的安全状态进行判别。态进行判别。态进行判别。

【技术实现步骤摘要】
无线/有线实时缺陷状态TOFD监测传感器及系统


[0001]本专利技术涉及承压设备中焊缝缺陷的检测设备
，尤其涉及一种无线/有线(无线和/或有线)实时缺陷状态TOFD监测传感器及系统。

技术介绍

[0002]TOFD检测是行业标准NB/T47013《承压设备无损检测》规定的12种无损检测方法之一。
[0003]对于承压设备，焊缝和母材中最严重的缺陷类型是平面型的裂纹，因为它们很可能延伸并导致破坏。同时，有些设备上即使发现缺陷，返修非常困难，或者根本不可能，而要关闭和更换这些设备，代价又非常昂贵。断裂力学技术的发展，使得预测缺陷的延伸率成为可能，进一步可以计算出设备能安全运行时的裂纹临界尺寸。这时，精确测定缺陷的尺寸计算缺陷的延伸速度就非常重要。常规脉冲回波在尺寸定量上存在很大的误差，实际测量的尺寸比真实的尺寸要大，不能对缺陷尺寸进行精确测定。在这样的前提下，国际原子能中心的哈韦尔(联合王国原子能权威人士
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UKAEA)要求史克
·
毛瑞斯努力发展比常规超声更精确的缺陷定量技术。在上个世纪70年代早本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.无线/有线实时缺陷状态TOFD监测传感器，其特征在于，包括：分体设计的TOFD发射传感器和TOFD接收传感器；所述TOFD发射传感器，包括：第一外壳，以及设置于第一外壳内的单片机、RS485数据传输电路、驱动电路、超声发射电路、A/D电路、由第一晶片和第一楔块组成的超声发射探头，所述单片机分别与所述驱动电路、A/D电路和RS485数据传输电路连接，所述驱动电路通过超声发射电路与超声发射探头的第一晶片连接；所述TOFD接收传感器，包括：第二外壳，以及设置于第二外壳内的放大电路、由第二晶片和第二楔块组成的超声接收探头，所述放大电路与超声接收探头的第二晶片连接；所述TOFD发射传感器的单片机定时发送脉冲信号，通过驱动电路控制超声发射电路发射超声波信号，所述TOFD接收传感器将接收到的超声波信号转换为电信号，经放大电路放大后通过收发连接线发送至TOFD发射传感器的A/D电路，所述TOFD发射传感器的单片机将A/D电路传输的信号处理后通过RS485数据传输电路与监测端PC机进行有线通信，或与RS485转4G通信模块连接，以与远程服务器进行无线通信。2.根据权利要求1所述的无线/有线实时缺陷状态TOFD监测传感器，其特征在于，所述第一外壳包括顶部开口、底部开口的第一圆柱形外壳，以及密封其顶部开口的第一探头壳盖，所述第一圆柱形外壳上设有供所述收发连接线穿过的第一穿线孔、以及供RS485通信线穿过的第二孔穿线；所述第一楔块的一端呈圆柱形共轴设于所述第一圆柱形外壳的底部，且封堵所述第一圆柱形外壳的底部开口，所述第一楔块的另一端呈楔形、且外露于所述第一圆柱形外壳，所述第一楔块呈圆柱形的一端设有第一斜向口，用于盛放第一晶片；所述第二外壳包括顶部开口、底部开口的第二圆柱形外壳，以及密封其顶部开口的第二探头壳盖，所述第二圆柱形外壳上设有供所述收发连接线穿过的第三穿线孔；所述第二楔块的一端呈圆柱形共轴设于所述第二圆柱形外壳的底部，且封堵所述第二圆柱形外壳的底部开口，所述第二楔块的另一端呈楔形、且外露于所述第二圆柱形外壳，所述第二楔块呈圆柱形的一端设有第二斜向口，用于盛放第二晶片；其中，所述第一楔块的楔面与所述第二楔块的楔面相对设置。3.根据权利要求2所述的无线/有线实时缺陷状态TOFD监测传感器，其特征在于，所述第一圆柱形外壳、第二圆柱形外壳均为金属外壳，金属外壳的最小厚度为1mm。4.根据权利要求2所述的无线/有线实时缺陷状态TOFD监测传感器，其特征在于，所述第一圆柱形外壳的内壁、第一探头壳盖的下表面和所述第一楔块的上表面所围成的内部空腔浇封有封胶材料；所述第二圆柱形外壳的内壁、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：费学智，毛学强，张金伟，刘绍东，郑雪松，王强，郭长瑞，席鹏，张玉福，宋文明，侍吉清，
申请(专利权)人：北京松杰声讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：