一种PCCP断丝多通道电磁检测设备制造技术

本发明专利技术提供了一种PCCP断丝多通道电磁检测设备，包括：检测监控平台，用于控制断丝检测平台在预应力混凝土管道中运行，并根据断丝检测平台的检测数据判断PCCP断丝的数量、轴向定位及环向定位；断丝检测平台，用于检测预应力混凝土管道的断丝情况，包括机器人舱、断丝检测舱、激励探头、检测探头组、正交增量编码器及预设根数的支撑臂。本发明专利技术提供的一体化检测平台通过一发多收的收发探头阵列对PCCP管道进行多通道断丝电磁检测，具备PCCP断丝数量检测和轴向、环向定位功能，能够提高PCCP管道的断丝检测准确率，同时具备管道内无水检测或带水检测功能。检测功能。检测功能。

【技术实现步骤摘要】
一种PCCP断丝多通道电磁检测设备


[0001]本专利技术涉及断丝检测
，具体涉及一种PCCP断丝多通道电磁检测设备。

技术介绍

[0002]PCCP即“预应力钢筒混凝土管”，因其具有大口径、高强度、高耐压、高密封性和优越的可靠性、耐久性、抗震性及运行管理费低等特性，在国内外得到广泛应用。PCCP管道具有一定的安全风险。国内外大量运行实践表明，PCCP工程运行安全具有明显的特征：随着时间的推移，由于砂浆保护层缺陷、土壤渗透腐蚀、钢丝氢脆、内部高压或过载因素的影响，在运行过程中预应力钢丝会出现断丝现象，从而造成管道强度降低，进而会引发管道爆管事故。
[0003]在现有的PCCP断丝电磁检测技术中，一般是采用PCCP断丝单通道电磁检测技术，由于固有的随机系统噪声的影响导致断丝检测准确率低，而且单通道技术只能检测PCCP断丝数量和轴向定位。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中PCCP断丝单通道检测准确率低的缺陷，从而提供一种PCCP断丝多通道电磁检测设备，能够通过一体化检测平台对PCCP管道进行多通道电磁检测，具备PCCP断丝数量检测和轴向、环向定位功能，能够提高PCCP管道的断丝检测准确率，并具备无水检测、带水检测功能。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：第一方面，本专利技术提供了一种PCCP断丝多通道电磁检测设备，包括：检测监控平台、断丝检测平台；所述检测监控平台，用于控制所述断丝检测平台在预应力混凝土管道中运行，并根据所述断丝检测平台的检测数据判断PCCP断丝的数量、轴向定位及环向定位，通过线缆与所述断丝检测平台进行连接；所述断丝检测平台，用于检测预应力混凝土管道的断丝情况，包括机器人舱、断丝检测舱、激励探头、检测探头组、正交增量编码器及预设根数的支撑臂；所述支撑臂安装在所述机器人舱及断丝检测舱表面，用于支撑所述断丝检测平台整体在预应力混凝土管道中行进，所述正交增量编码器安装至位于机器人舱的支撑臂上，所述激励探头及检测探头组分别安装至位于断丝检测舱的支撑臂上；所述断丝检测舱包括发射机、多通道接收机及工控机，与所述机器人舱通过可拆卸连接装置进行连接，所述工控机用于接收所述检测监控平台的控制指令，根据所述控制指令控制所述发射机生成交流信号并驱动所述激励探头生成一次场电磁信号，所述检测探头组用于响应所述一次场电磁信号通过PCCP管壁和预应力钢丝感应出的二次场电磁信号，生成与所述二次场电磁信号相对应的电压信号，并发送至所述多通道接收机，所述多通道接收机将所述电压信号进行数字化处理后发送至所述工控机，由工控机对检测数据进行管
理并通过线缆发送至检测监控平台，所述正交增量编码器，用于计算所述断丝检测平台的位移数据。
[0006]本专利技术实施例提供的PCCP断丝多通道电磁检测设备，通过检测监控平台控制断丝检测平台对预应力混凝土管道进行多通道电磁检测，断丝检测平台通过机器人舱、断丝检测舱及支撑臂构成平台主体部分，由激励探头生成一次场电磁信号并通过检测探头组响应一次场电磁信号通过PCCP管壁和预应力钢丝感应出的二次场电磁信号，由多通道接收机对信号进行数字化处理，再经过工控机进行检测数据的管理与传输，最后由检测监控平台根据检测数据判断PCCP断丝的数量、轴向定位及环向定位。本专利技术提供的一体化检测平台通过一发多收的收发探头阵列对PCCP管道进行多通道断丝电磁检测，具备PCCP断丝数量检测和轴向、环向定位功能，能够提高PCCP管道的断丝检测准确率。
[0007]可选地，所述检测监控平台，搭载于地面推车上，通过线缆车控制线缆收放与所述断丝检测平台进行连接；或在管道无水条件下搭载于管道推车上，通过连接杆、线缆与所述断丝检测平台连接，与所述断丝检测平台在管道内一同行进。
[0008]本专利技术的一体化检测平台由检测监控平台与断丝检测平台构成，可根据设计需求将检测监控平台安装在地面推车或管道推车上。如果将检测监控平台安装至地面推车上，可方便工作人员对其进行移动，工作人员可通过监控平台直观了解当前设备运行状态及断丝检测情况，而且通过线缆进行数据传输稳定性更好。如果将检测监控平台安装至管道推车上，可实现管道内现场检测，工作人员同样可通过监测数据直观了解当前设备运行状态及断丝检测情况，而且安装到一起使设备更为简洁。设计人员可按照使用需求进行灵活设计。
[0009]可选地，所述线缆车，用于控制收放线缆，并通过线缆长度记录所述断丝检测平台的行进距离，包括车架、缆盘、自动收放线装置、手动收放线装置、计米器、排线装置、供电系统、通信模块及线缆。
[0010]本专利技术通过线缆车自动或手动控制线缆的收放，线缆具备通信和供电的功能，可设置为不同长度，两端设接口装置，其中一端连接检测监控平台，一端连接断丝检测平台。通过线缆车控制线缆能够让线缆的长足满足当前设备的运行状态，并且能够基于线缆的抗拉强度实现对断丝检测设备的牵引。此外能够根据线缆的收放长度记录断丝检测平台的行进距离。
[0011]可选地，还包括：转轴装置，安装至所述支撑臂与机器人舱之间，以及支撑臂与断丝检测舱之间，用于通过所述检测监控平台控制所述支撑臂的折叠角度；摄像头，安装至所述机器人舱的前端，用于拍摄预应力混凝土管道的内部环境；预设个数的探照灯，安装至所述机器人舱前端，且位于所述摄像头后部，用于提供管道前向及四周辅助照明；推进器，安装至所述机器人舱，用于为所述断丝检测平台提供水下运动推力；承力挂钩，安装至所述断丝检测舱的后端，并与所述断丝检测舱的内部承力结构相连，用于连接线缆的承力结构。
[0012]本专利技术通过一系列辅助设备丰富断丝检测平台的功能，断丝检测平台能够通过转轴装置控制支撑臂折叠实现避障或转弯，在管道黑暗状态下通过探照灯进行照明，通过摄像头掌握管道的内部环境，通过推进器实现带水检测时断丝检测平台的前进、后退、转弯、加速、减速及匀速运动等，通过承力挂钩连接线缆并实现断丝检测平台进出管道吊装。辅助设备能够提供用户的体验感，为断丝检测工作提供便利。
[0013]可选地，所述支撑臂一端通过所述转轴装置与所述机器人舱或断丝检测舱进行连接，一端安装有滚动轮，且为可回弹折叠结构及电动伸缩结构；所述正交增量编码器按照预设位置安装于所述滚动轮上。
[0014]本专利技术通过支撑臂支撑整个断丝检测平台，所有支撑臂一端按照预设位置通过转轴装置安装在机器人舱及断丝检测舱的周围，另一端安装滚动轮，方便断丝检测平台在预应力混凝土管道内行进。此外，激励探头、检测探头组安装在位于断丝检测舱的支撑臂上，正交增量编码器安装在位于机器人舱的支撑臂的滚动轮上，随着滚动轮一起转动。支撑臂通过转轴装置与机器人舱或断丝检测舱进行连接，能够进行一定角度的折叠，支撑臂内设电动伸缩机构，可人工调控或自动调整支撑臂长度，适应不同的管道尺寸，使得断丝检测平台在预应力混凝土管道内行进时能够进行避障或转弯，而且通过收缩与折叠可缩小断丝检测平台的体积，便于进出管道或运输。
[0015]可选地，所述激励探头由激励线圈和屏蔽盘组成，且所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PCCP断丝多通道电磁检测设备，其特征在于，包括：检测监控平台、断丝检测平台；所述检测监控平台，用于控制所述断丝检测平台在预应力混凝土管道中运行，并根据所述断丝检测平台的检测数据判断PCCP断丝的数量、轴向定位及环向定位，通过线缆与所述断丝检测平台进行连接；所述断丝检测平台，用于检测预应力混凝土管道的断丝情况，包括机器人舱、断丝检测舱、激励探头、检测探头组、正交增量编码器及预设根数的支撑臂；所述支撑臂安装在所述机器人舱及断丝检测舱表面，用于支撑所述断丝检测平台整体在预应力混凝土管道中行进，所述正交增量编码器安装至位于机器人舱的支撑臂上，所述激励探头及检测探头组分别安装至位于断丝检测舱的支撑臂上；所述断丝检测舱包括发射机、多通道接收机及工控机，与所述机器人舱通过可拆卸连接装置进行连接，所述工控机用于接收所述检测监控平台的控制指令，根据所述控制指令控制所述发射机生成交流信号并驱动所述激励探头生成一次场电磁信号，所述检测探头组用于响应所述一次场电磁信号通过PCCP管壁和预应力钢丝感应出的二次场电磁信号，生成与所述二次场电磁信号相对应的电压信号，并发送至所述多通道接收机，所述多通道接收机将所述电压信号进行数字化处理后发送至所述工控机，由工控机对检测数据进行管理并通过线缆发送至检测监控平台，所述正交增量编码器，用于计算所述断丝检测平台的位移数据。2.根据权利要求1所述的PCCP断丝多通道电磁检测设备，其特征在于，所述检测监控平台，搭载于地面推车上，通过线缆车控制线缆收放与所述断丝检测平台进行连接；或在管道无水条件下搭载于管道推车上，通过连接杆、线缆与所述断丝检测平台连接，与所述断丝检测平台在管道内一同行进。3.根据权利要求2所述的PCCP断丝多通道电磁检测设备，其特征在于，所述线缆车，用于控制收放线缆，并通过线缆长度记录所述断丝检测平台的行进距离，包括车架、缆盘、自动收放线装置、手动收放线装置、计米器、排线装置、供电系统、通信模块及线缆。4.根据权利要求1所述的PCCP断丝多通道电磁检测设备，其特征在于，还包括：转轴装置，安装至所述支撑臂与机器人舱之间，以及支撑臂与断丝检测舱之间，用于通过所述检测监控平台控制所述支撑臂的折叠角度；摄像头，安装至所述机器人舱的前端，用于拍摄预应力混凝土管道的内部环境；预设个数的探照灯，安装至所述机器人舱前端，且位于所述摄像头后部，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建慧，吴海涛，张海鹏，朱今祥，赵绍华，孙学超，陈新，殷岳萌，林跃朝，陈光，臧少慧，黄悦，
申请(专利权)人：中国电波传播研究所中国电子科技集团公司第二十二研究所，
类型：发明
国别省市：