本实用新型专利技术公开了一种链式自适应检测探头架，包括多通道链式探头组，包括转动相连的超声探头组和涡流探头组，其可沿周向包覆待测管体的部分外壁；抱紧装置，用于调整多通道链式探头组的包覆曲率，以适应不同外径的待测管体；回转调整装置，与抱紧装置相连，可相对转动以使得探头架的轴向对称中心面与待测管体的中心线在水平方向上的投影相平行或趋于重合；横向调整装置，可带动回转调整装置平移，以使得回转调整装置的回转中心与待测管体的中心线在水平方向上的投影重合或趋于重合。本实用新型专利技术采用链式布置方式，可以在较大范围内适应不同外径规格的钢管检测，检测盲区减少，有利于提高检测效率。于提高检测效率。于提高检测效率。
【技术实现步骤摘要】
链式自适应检测探头架及自适应检测装置
[0001]本技术属于大型厚壁钢管超声、涡流自动化无损检测
，尤其是涉及一种链式自适应检测探头架及自适应检测装置。
技术介绍
[0002]在一些重要装备或设施上使用的大型厚壁钢管，通常需要进行超声、涡流联合无损探伤检测，超声波用于检测钢管内部较深层次的缺陷，涡流用于检测钢管近表面浅层的缺陷。超声检测采用纵波检测和横波检测联合检测，即超声探头包括纵波直探头和横波斜探头。横波斜探头按指向性又分为沿钢管横截面周向入射的斜探头和沿钢管轴向入射的斜探头。一般地，为避免漏检，要求各检测点之间至少具有20%以上的重复覆盖率（一般按探头尺寸规格确定）。
[0003]由于超声波的传播具有指向性，同时超声波的传播需要用耦合液（本技术所述探头架采用水作为耦合液）进行耦合，因此要求在自动检测过程中，每个超声探头的入射面均指向被检测钢管表面，同时超声探头需和钢管表面需保持0.1～0.3mm左右的间隙用于形成耦合水膜。自动检测过程中，由于探头架轴向移动方向和管材轴线方向的偏差、管材弯曲而导致钢管旋转时沿圆周方向径向跳动等因素，都会导致探头指向的变化、以及探头与管材外表面距离的变化，因此探头架在检测过程需要随时跟随管材表面的形状和位置的变化。
[0004]常规的超声、涡流自动检测探头架，为适应不同外径钢管的检测需求，通常将探头沿轴向一字排开的方式布置。如图1所示，8个相同类型的超声探头沿轴向一字排开布置。这种探头布置方式有几个缺点：（1）轴向占用空间大，易造成钢管首尾两端存在较大的检测盲区，即检测时，最前面的探头已经走出钢管表面，但最后面的探头离钢管端面还有较大的检测距离。（2）由于探头沿轴线方向的布置间距是由探头尺寸确定的，无法调整各探头之间沿轴向的重复覆盖率（即相邻探头之间沿管材轴向的重复覆盖率为0%），因此为避免漏检，多采用单组探头进行检测，通过单组探头的扫描螺距来调整重复覆盖率，从而导致检测效率较低。在这里定义的单组探头，指的是单组不同类型的探头的组合，即只包括1个纵波直探头、2个沿不同入射方向的横波斜探头、1个涡流探头等。
技术实现思路
[0005]为了克服现有技术的不足，本技术提供一种可以适应不同外径的管体，检测更全面，检测精度更高，检测效率更高的链式自适应检测探头架及自适应检测装置。
[0006]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：链式自适应检测探头架，用于检测管体，包括：
[0007]多通道链式探头组，包括超声探头组和涡流探头组，所述超声探头组和涡流探头组转动相连，使得其可以沿周向包覆待测管体的部分外壁；
[0008]抱紧装置，与所述多通道链式探头组相连，用于调整多通道链式探头组的包覆曲
率，以适应不同外径的待测管体；
[0009]回转调整装置，与抱紧装置相连，可相对转动以使得探头架的轴向对称中心面与待测管体的中心线在水平方向上的投影相平行或趋于重合；
[0010]横向调整装置，可带动回转调整装置、沿待测管体的径向平移，以使得回转调整装置的回转中心与待测管体的中心线在水平方向上的投影重合或趋于重合。
[0011]进一步的，所述抱紧装置包括分别与多通道链式探头组的两个端部相连的斜撑架，与斜撑架相连的导向杆，与导向杆活动连接的连接架，用于与回转调整装置转动连接的转轴，及定位杆；所述导向杆上套设有弹性件，其分别与所述斜撑架和连接架相抵接；所述定位杆用于多通道链式探头组的径向定位。
[0012]进一步的，所述斜撑架为开口朝下的U字形，其开口端分别连接在多通道链式探头组的宽度方向的两端；所述连接架为开口朝上的U字形，其开口端分别连接回转调整装置的两侧；所述导向杆的数量为两个，其两端分别连接斜撑架的封闭端和连接架的封闭端。
[0013]进一步的，所述定位杆的数量为至少两个，其沿着待测管体的轴线方向布设，其两端分别连接回转调整装置和多通道链式探头组。
[0014]进一步的，所述回转调整装置包括与抱紧装置相连的回转架，及与横向调整装置相连的回转座，所述回转架具有垂直延伸的回转颈部，所述回转座与该回转颈部套设连接，并可相对转动。
[0015]进一步的，所述横向调整装置包括基座和设于基座下方的直线轨道。
[0016]进一步的，所述超声探头组包括周向相邻的至少两组纵波直探头，及周向相邻的至少两组横波斜探头，所述涡流探头组上设有多个涡流探头。
[0017]进一步的，所述超声探头组和涡流探头组上均设有万向轴承球，该万向轴承球抵接待测管体的外壁滚动，且使得多通道链式探头组和待测管体的外壁之间具有用于形成耦合水膜的间隙。
[0018]进一步的，所述多通道链式探头组的宽度方向两侧均设置万向轴承球，且多个万向轴承球沿待测管体的周向分布。
[0019]本技术还公开了一种自适应检测装置，用于检测管体，包括：
[0020]滚轮组件，用于带动待测管体绕着自身轴线周向旋转；
[0021]移动行车，可沿待测管体的轴向平移；
[0022]升降架，与所述移动行车相连，可上下平移靠近或远离待测管体外壁；
[0023]多通道链式探头组，包括超声探头组和涡流探头组，所述超声探头组和涡流探头组转动相连，使得其可以沿周向包覆待测管体的部分外壁；
[0024]抱紧装置，与所述多通道链式探头组相连，用于调整多通道链式探头组的包覆曲率，以适应不同外径的待测管体；
[0025]回转调整装置，与抱紧装置相连，可相对转动以使得探头架的轴向对称中心面与待测管体的中心线在水平方向上的投影相平行或趋于重合；
[0026]横向调整装置，与升降架相连，可带动回转调整装置、沿升降架平移，以使得回转调整装置的回转中心与待测管体的中心线在水平方向上的投影重合或趋于重合。
[0027]本技术的自适应检测装置在自动检测过程中，始终保证探头架自适应跟随被检测钢管外表面形状和位置的变化，保证超声、涡流无损检测的精度，防止漏检，并可较大
地提高检测效率。
[0028]本技术中的链式自适应检测探头架采用链式探头组结构，由超声探头组和涡流探头组以铰接方式串联为一组探头链，可根据不同管材的外径变化，自适应包覆贴附在管材外表面。在探头架上，同时设置有回转、横向移动和垂直方向的伸缩自由度，可在自动检测过程中始终保证探头架自适应跟随管材外表面形状和位置的变化，保证超声、涡流检测的精度。
[0029]与常规的无损检测探头架相比，本技术的链式自适应检测探头架，具有以下优点：（1）由于多通道链式探头组采用链式布置方式，因此可以在较大范围内适应不同外径规格的钢管检测；（2）由于多通道链式探头组采用链式布置方式，因此探头可以沿钢管外表面周向布置，轴向空间占用小，有利于减少钢管两端的检测盲区，在探头数量相同的情况下，检测盲区可以减少一半；（3）多通道链式探头组的周向布置方式，易于实现多组（多通道）探头的布置，有利于提高检测效率；（4）由于多通道链式探头组沿钢管外表本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.链式自适应检测探头架，用于检测管体，其特征在于，包括：多通道链式探头组（2），包括超声探头组（21）和涡流探头组（22），所述超声探头组（21）和涡流探头组（22）转动相连，使得其可以沿周向包覆待测管体（1）的部分外壁；抱紧装置（3），与所述多通道链式探头组（2）相连，用于调整多通道链式探头组（2）的包覆曲率，以适应不同外径的待测管体（1）；回转调整装置（4），与抱紧装置（3）相连，可相对转动以使得探头架的轴向对称中心面与待测管体（1）的中心线在水平方向上的投影相平行或趋于重合；横向调整装置（5），可带动回转调整装置（4）、沿待测管体（1）的径向平移，以使得回转调整装置（4）的回转中心与待测管体（1）的中心线在水平方向上的投影重合或趋于重合。2.根据权利要求1所述的链式自适应检测探头架，其特征在于：所述抱紧装置（3）包括分别与多通道链式探头组（2）的两个端部相连的斜撑架（31），与斜撑架（31）相连的导向杆（32），与导向杆（32）活动连接的连接架（33），用于与回转调整装置（4）转动连接的转轴（34），及定位杆（35）；所述导向杆（32）上套设有弹性件（36），其分别与所述斜撑架（31）和连接架（33）相抵接；所述定位杆（35）用于多通道链式探头组（2）的径向定位。3.根据权利要求2所述的链式自适应检测探头架，其特征在于：所述斜撑架（31）为开口朝下的U字形，其开口端分别连接在多通道链式探头组（2）的宽度方向的两端；所述连接架（33）为开口朝上的U字形，其开口端分别连接回转调整装置（4）的两侧；所述导向杆（32）的数量为两个，其两端分别连接斜撑架（31）的封闭端和连接架（33）的封闭端。4.根据权利要求2所述的链式自适应检测探头架，其特征在于：所述定位杆（35）的数量为至少两个，其沿着待测管体（1）的轴线方向布设，其两端分别连接回转调整装置（4）和多通道链式探头组（2）。5.根据权利要求1所述的链式自适应检测探头架，其特征在于：所述回转调整装置（4）包括与抱紧装置（3）相连的回转架（41），及与横向调整装置（5）相连的回转座（42），所述回转...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴思源，胡康，
申请(专利权)人：杭州奔月致远科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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