CN104712909A - 一种便携式热力管道检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便携式热力管道检测装置。它的特点是包括杆体和数据采集箱，杆体的一端铰接有传感器支架，传感器支架上有微磁传感器、红外线温度传感器和湿度传感器，微磁传感器、红外线温度传感器和湿度传感器均通过导线与所述数据采集箱相连接。所述数据采集箱通过导线连接有控制器。该装置将微磁、红外温度、湿度三种检测方法相结合，能够准确的判断热力管道的局部渗漏，减少挖掘过程中不必要的人力物力和时间的浪费，满足热力管道维护和正常使用的要求。

Description

一种便携式热力管道检测装置

技术领域

本发明涉及一种检测设备，具体说是一种便于携带和使用，且可以在地面直接对埋地热力管道进行检测探伤的便携式热力管道检测装置。

背景技术

在我们生活的地球上，以赤道为界向南北延伸，维度越高温度越低。以我国为例，黄河以北大部分地区冬季的最低气温都在-10摄氏度以下，黑龙江省冬季的最低温度在-30摄氏度左右。为了使人类能够在这些寒冷的区域生活，北方在人口集中的地区大都会设置供暖设施，这些供暖设施都需要通过铺设在地面以下的热力管道来传导热量。

进入冬季，当供暖设施开始运行时，热力管道内将始终保持有高温液体或蒸汽流过的状态，热力管道就会受到高温腐蚀，经过数十年的使用，这种高温腐蚀往往会导致热力管道的局部渗漏，使得供暖装置不能正常运行，局部渗漏处还会对周围的环境造型污染。因此，需要采用一种设备或方法，能够事先准确的检测、判断热力管道局部渗漏的部位，再由人工进行挖掘和维修，才能满足热力管道及供暖设施长期维护和正常使用的要求。

目前，有很多检测方法均可以用于对埋地热力管道的无损检测，如微磁检测法、红外温度检测法、湿度检测法等。微磁检测法是利用地球磁场在埋地管道上的磁通量变化来进行探伤的，它需要将仪器在热力管道上方的地面沿管道铺设方向匀速移动，利用高精度微磁传感器采集磁通量数据，并通过数据处理检测出管道本体的损伤缺陷情况，依曲线的变化分析是管壁腐蚀还是裂纹。但在实际中，会遇到管壁腐蚀与裂纹参杂在一起，无法做出准确的判定，而仅是管壁腐蚀不会影响热力管道的使用，因此很容易造成错误挖掘而浪费人力物力，消耗时间。红外温度检测法是利用红外线来检测管道周围的温度变化，热力管道一旦发生渗漏，必然会导致介质流出，从而对覆盖层产生变化，利用高精度红外温度传感器，通过对采集到的信号经过数据处理与成像判断，可得到热力管道的疑似渗漏点。但是，由于热力管道的渗漏介质会发生流动，而且外部环境也会对温度造成影响，红外温度检测法很难准确的判定渗漏位置，往往使得挖掘范围扩大，也会造成人力物力和时间的浪费。湿度检测法是利用仪器来检测管道周围的湿度变化，热力管道一旦发生渗漏，会对覆盖层的湿度产生影响，使用高精度的湿度传感器，采集覆盖层的湿度信号，并经过数据处理，依其变化来查找疑似渗漏点。但因湿度变化受外部环境影响较大，无法以此作为确定渗漏点的准确依据，从而增加了挖掘的难度。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种便携式热力管道检测装置，该装置将微磁、红外温度、湿度三种检测方法相结合，能够准确的判断热力管道的局部渗漏，减少挖掘过程中不必要的人力物力和时间的浪费，满足热力管道维护和正常使用的要求。

为解决上述问题，采取以下技术方案：

    本发明的便携式热力管道检测装置的特点是包括杆体和数据采集箱，杆体的一端铰接有传感器支架，传感器支架上有微磁传感器、红外线温度传感器和湿度传感器，微磁传感器、红外线温度传感器和湿度传感器均通过导线与所述数据采集箱相连接。所述数据采集箱通过导线连接有控制器。

本发明的进一步改进方案是所述传感器支架包括三个呈平行并排布置的支座，相邻的支座间均通过横杆相连接，且三个支座上均设置有微磁传感器和红外线温度传感器，所述湿度传感器位于中间的那个支座上。

本发明的更进一步改进方案是远离传感器支架的杆体一端有臂环，杆体上靠近臂环的位置处有手柄。铰接点下侧的杆体上固定有轮轴支架，轮轴支架上有轮轴，该轮轴的轴线与杆体的轴线相垂直；所述轮轴的两端有滚轮。

本发明的更进一步改进方案是铰接点下侧的杆体上固定有轮轴支架，杆体的另一端有扶手；所述轮轴支架上有轮轴，该轮轴的轴线与杆体的轴线相垂直，轮轴的两端有滚轮。

本发明的更进一步改进方案是所述传感器支架对应的杆体一端连接有平板小车，杆体的另一端有扶手；所述数据采集箱位于平板小车上；所述杆体的中部连接有控制器支架，所述控制器位于该控制器支架上。

采取上述方案，具有以下优点：

由于本发明的便携式热力管道检测装置的杆体的一端铰接有传感器支架，传感器支架上有微磁传感器、红外线温度传感器和湿度传感器，微磁传感器、红外线温度传感器和湿度传感器均通过导线与数据采集箱相连接，数据采集箱通过导线连接有控制器。因此，该装置具备了微磁检测、红外温度检测、湿度检测的三重功能。由于对热力管道的检测目前仅需要确定其是否有渗漏，当三种传感器同时运行时，微磁传感器能够采集管道上地磁场磁通量的连续变化数据，红外线温度传感器能够采集管道周围温度的连续变化数据，湿度传感器能够采集管道周围湿度的连续变化数据。只有当三种传感器检测到热力管道上某一点对应的数据信息均出现异常时，才能证明该处的热力管道发生了渗漏，需要进行维修，否则可能是管道有腐蚀或测试环境受到外界影响，管道没有发生局部渗漏，不需要进行维修。因此，采用该检测装置能够准确的判断热力管道的局部渗漏，减少挖掘过程中不必要的人力物力和时间的浪费，满足热力管道维护和正常使用的要求。而且该装置结构简单、体积小，便于携带。

所述传感器支架采用三个呈平行并排布置的支座，每个支座上均设置有微磁传感器、红外温度传感器，这样可以扩大微磁传感器和红外温度传感器的检测范围，避免漏检的现象出现。

在杆体上设置臂环和手柄，有利于操作人员直接手持该检测装置进行实地检测。同时在杆体下侧设置轮轴支架、轮轴和滚轮的结构，使得操作人员可以推动该装置在地面移动，可以减轻操作人员手持该检测装置的负重强度。

在杆体下侧设置轮轴支架、轮轴和滚轮，杆体的另一端设置扶手，有利于操作人员直接手持扶手推动该装置在地面移动，操作简单、便利，同样可以减轻操作人员的负重强度。

在传感器支架对应的杆体一端连接平板小车，杆体另一端设置扶手，杆体中部设置控制器支架，将数据采集箱放于平板小车上、控制器放于控制器支架上，使得操作人员在推动该装置在地面移动的同时，几乎没有任何负重，适合于长时间、长距离作业。

附图说明

图1是本发明的便携式热力管道检测装置实施例一的结构示意图；

图2是本发明的便携式热力管道检测装置实施例二的结构示意图；

图3是本发明的便携式热力管道检测装置实施例三的结构示意图；

图4是本发明的便携式热力管道检测装置实施例四的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图、实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例一

如图1所示，本发明的便携式热力管道检测装置包括杆体1和数据采集箱6，杆体1的一端铰接有传感器支架，传感器支架上有微磁传感器2、红外线温度传感器3和湿度传感器5，微磁传感器2、红外线温度传感器3和湿度传感器5均通过导线与所述数据采集箱6相连接。所述数据采集箱6通过导线连接有控制器7。远离传感器支架的杆体1一端有臂环8，杆体1上靠近臂环8的位置处有手柄9。

本实施例中，所述传感器支架包括三个杆状的支座4，三个支座4呈平行并排布置，且相邻的支座4间通过横杆相连接，即三个支座4的中心线在同一平面内。每一个支座4上均设置有一个微磁传感器2和一个红外线温度传感器3，位于中间的那个支座4上设置有湿度传感器5，且各个传感器的探头均位于三个支座4的下侧。根据实际使用场合的需要（即待测埋地热力管道的宽度范围），也可以设置1、2、4、5个甚至更多的支座4，湿度传感器5的数量和布局也可以根据需要进行增加或改变位置。

使用时，用手握住该便携式热力管道检测装置的手柄9，并使臂环8拖住该手的手臂，将该装置拿起。所述数据采集箱6和控制器7可通过其它辅助设施承载，也可以直接挂在或背在操作人员的身上。启动电源，使得各传感器的探头均对准待测热力管道所对应的路面，操作人员在沿热力管道排布方向行走的过程中，各个传感器就可以采集到相应的数据，操作人员通过对这些数据的分析，即可判断所测试的热力管道是否发生渗漏。

该实施例所述的便携式热力管道检测装置适用于测试路面不够平坦或测试距离相对较短的场合，利用手持式的结构可减小路面高低不平对测试精度的影响，也有利于携带。

实施例二

    如图2所示，本实施例的便携式热力管道检测装置的主体结构与实施例一相同，此处不再详述。其区别在于铰接点下侧的杆体1上固定有轮轴支架10，轮轴支架10上有轮轴11，该轮轴11的轴线与杆体1的轴线相垂直，且轮轴11的两端有滚轮12。

使用时，用手握住该便携式热力管道检测装置的手柄9，并使臂环8拖住该手的手臂，将该装置拿起或推动该装置移动。所述数据采集箱6和控制器7可通过其它辅助设施承载，也可以直接挂在或背在操作人员的身上。启动电源，使得各传感器的探头均对准待测热力管道所对应的路面，操作人员在沿热力管道排布方向行走的过程中，各个传感器就可以采集到相应的数据，操作人员通过对这些数据的分析，即可判断所测试的热力管道是否发生渗漏。

该实施例所述的便携式热力管道检测装置具有手持和推动两种携带方式，既可以在测试路面不够平坦或测试距离相对较短的场合采用手持的携带方式，以减小路面高低不平对测试精度的影响，也可以在测试路面较为平坦或测试距离相对较长的场合采用推动的携带方式，以减小操作人员的负重强度，可适用于各种路况下的测试作业，使用范围较为广泛。

实施例三

如图3所示，本发明的便携式热力管道检测装置包括杆体1和数据采集箱6，杆体1的一端铰接有传感器支架，传感器支架上有微磁传感器2、红外线温度传感器3和湿度传感器5，微磁传感器2、红外线温度传感器3和湿度传感器5均通过导线与所述数据采集箱6相连接。所述数据采集箱6通过导线连接有控制器7。铰接点下侧的杆体1上固定有轮轴支架10，杆体1的另一端有扶手13。所述轮轴支架10上有轮轴11，该轮轴11的轴线与杆体1的轴线相垂直，轮轴11的两端有滚轮12。

本实施例中，所述传感器支架上支座4和各传感器的数量及布局与实施例一相同，此处不再详述。

使用时，用手握住该便携式热力管道检测装置的扶手13，利用杆体1铰接点下侧的轮轴支架10、轮轴11和滚轮12机构，可推动该装置移动。所述数据采集箱6和控制器7可通过其它辅助设施承载，也可以直接挂在或背在操作人员的身上。启动电源，使得各传感器的探头均对准待测热力管道所对应的路面，操作人员在沿热力管道排布方向行走的过程中，各个传感器就可以采集到相应的数据，操作人员通过对这些数据的分析，即可判断所测试的热力管道是否发生渗漏。

该实施例所述的便携式热力管道检测装置适用于测试路面较为平坦或测试距离相对较长的场合，利用推动的携带方式，可减小操作人员的负重强度，有利于长时间、长距离作业。

实施例四

如图4所示，本发明的便携式热力管道检测装置包括杆体1和数据采集箱6，杆体1的一端铰接有传感器支架，传感器支架上有微磁传感器2、红外线温度传感器3和湿度传感器5，微磁传感器2、红外线温度传感器3和湿度传感器5均通过导线与所述数据采集箱6相连接。所述数据采集箱6通过导线连接有控制器7。所述传感器支架对应的杆体1一端铰接有平板小车14，杆体1的另一端有扶手13。所述数据采集箱6位于平板小车14上。所述杆体1的中部连接有控制器支架15，所述控制器7位于该控制器支架15上。

本实施例中，所述传感器支架上支座4和各传感器的数量及布局与实施例一相同，此处不再详述。

使用时，传感器支架上三个支座4中心线所在的平面应与平板小车14的板面保持平行或在同一平面上。启动电源，使得各传感器的探头均对准待测热力管道所对应的路面，然后由操作人员持扶手13推动该便携式热力管道检测装置沿热力管道排布方向移动，各个传感器就可以采集到相应的数据，操作人员通过对这些数据的分析，即可判断所测试的热力管道是否发生渗漏。

该实施例所述的便携式热力管道检测装置适用于测试路面较为平坦或测试距离相对较长的场合，利用推动式的小车结构以及对数据采集箱6、控制器7采用的承载结构，可使操作人员在测试过程中，不需要负重行走，完全没有负担，更加有利于长时间、长距离作业。

上述四个实施例的便携式热力管道检测装置均具备了微磁检测、红外温度检测、湿度检测的三重功能。根据目前对热力管道的检测需要——仅需确定其是否发生渗漏的要求，当三种传感器同时运行时，微磁传感器2能够采集管道上地磁场磁通量的连续变化数据，红外线温度传感器3能够采集管道周围温度的连续变化数据，湿度传感器5能够采集管道周围湿度的连续变化数据。在微磁检测数据无法确定管道上某一异常数据点是出现管道腐蚀还是裂纹的情况下，若其温度检测数据和湿度检测数据也同时出现异常，则该点对应的热力管道有裂纹，出现了高温液体渗漏，需要进行维修；若该点温度检测数据异常、湿度检测数据正常，或温度检测数据正常、湿度检测数据异常，或温度、湿度检测数据均正常，则该点对应的热力管道有腐蚀，或者测试数据受到外界因素的影响，没有出现局部渗漏，不需要维修。因此，采用该检测装置能够准确的判断热力管道的局部渗漏，减少挖掘过程中不必要的人力物力和时间的浪费，满足热力管道维护和正常使用的要求。

Claims (6)

1.一种便携式热力管道检测装置，其特征在于包括杆体（1）和数据采集箱（6），杆体（1）的一端铰接有传感器支架，传感器支架上有微磁传感器（2）、红外线温度传感器（3）和湿度传感器（5），微磁传感器（2）、红外线温度传感器（3）和湿度传感器（5）均通过导线与所述数据采集箱（6）相连接；所述数据采集箱（6）通过导线连接有控制器（7）。

2.如权利要求1所述的便携式热力管道检测装置，其特征在于所述传感器支架包括三个呈平行并排布置的支座（4），相邻的支座（4）间均通过横杆相连接，且三个支座（4）上均设置有微磁传感器（2）和红外线温度传感器（3），所述湿度传感器（5）位于中间的那个支座（4）上。

3.如权利要求1或2所述的便携式热力管道检测装置，其特征在于远离传感器支架的杆体（1）一端有臂环（8），杆体（1）上靠近臂环（8）的位置处有手柄（9）。

4.如权利要求3所述的便携式热力管道检测装置，其特征在于铰接点下侧的杆体（1）上固定有轮轴支架（10），轮轴支架（10）上有轮轴（11），该轮轴（11）的轴线与杆体（1）的轴线相垂直；所述轮轴（11）的两端有滚轮（12）。

5.如权利要求1或2所述的便携式热力管道检测装置，其特征在于铰接点下侧的杆体（1）上固定有轮轴支架（10），杆体（1）的另一端有扶手（13）；所述轮轴支架（10）上有轮轴（11），该轮轴（11）的轴线与杆体（1）的轴线相垂直，轮轴（11）的两端有滚轮（12）。

6.如权利要求1或2所述的便携式热力管道检测装置，其特征在于所述传感器支架对应的杆体（1）一端连接有平板小车（14），杆体（1）的另一端有扶手（13）；所述数据采集箱（6）位于平板小车（14）上；所述杆体（1）的中部连接有控制器支架（15），所述控制器（7）位于该控制器支架（15）上。