CN107894211A - 一种管道内径变化检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于管道检测领域，具体涉及一种管道内径变化检测装置及检测方法，包括弹性球，弹性球的直径大于管道的内径；弹性球的表面间隔均匀的设有偶数个激光发射器，偶数个激光发射器能两两位于弹性球的同一直径的两端；弹性球的中心位置设有支架；支架上对应设有若干个激光接收器；激光发射器与激光接收器共同实现测量弹性球表面与弹性球中心的距离。其能有效检测各类管道内径的变化情况。

Description

一种管道内径变化检测装置及检测方法

技术领域

本发明属于管道检测领域，具体涉及一种管道内径变化检测装置及检测方法。

背景技术

管道是用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置。通常，流体经鼓风机、压缩机、泵和锅炉等增压后，从管道的高压处流向低压处，也可利用流体自身的压力或重力输送。管道的用途很广泛，主要用在给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水力工程和各种工业装置中。

管道可能承受许多种外力的作用，包括本身的重量（管子、阀门、管子联接件、保温层和管内流体的重量）、流体的压力作用在管端的推力、风雪载荷、土壤压力、热胀冷缩引起的热应力、振动载荷和地震灾害等。为了保证管道的强度和刚度，必须设置各种支（吊）架，如活动支架、固定支架、导向支架和弹簧支架等。支架的设置根据管道的直径、材质、管子壁厚和载荷等条件决定。

在实际应用时，如对气流或者水流稳定性要求较高的场合其对管道内径变化要求较高，此时对管道内径尺寸的检测则十分重要；也有部分在使用时由于管道遭到腐蚀等使得管壁的壁厚变薄等，而使得管道具有一定的潜伏危险，如石油管道、天然气管道等的腐蚀破裂等。而现有技术没有有效的技术手段用于检测管道内径的变化。

发明内容

本发明提供一种管道内径变化检测装置及检测方法，其能有效检测各类管道内径的变化情况。

为实现上述技术目的，本发明采取的具体技术方案，一种管道内径变化检测装置，包括弹性球，弹性球的直径大于管道的内径；弹性球的表面间隔均匀的设有偶数个激光发射器，偶数个激光发射器能两两位于弹性球的同一直径的两端；弹性球的中心位置设有支架；支架上对应设有若干个激光接收器；激光发射器与激光接收器共同实现测量弹性球表面与弹性球中心的距离。

作为本发明改进的技术方案，还包括弹簧，弹簧的一端连接于支架另一端连接于激光发射器。

作为本发明改进的技术方案，还包括位移传感器，位移传感器设于弹性球的中心位置。

作为本发明改进的技术方案，弹性球为充气球。

本发明的另一目的是提供一种管道内径变化检测装置的检测方法，包括如下步骤：

步骤一、将弹性球置于待检测管道的管口，保证弹性球上有同一直径上的两个激光发射器分别于管道内壁接触，并且一个激光发射器与管道内壁的最低点接触，另一个激光发射器与管道内壁的最高点接触；

步骤二、对弹性球施加作用力，保证弹性球能沿管道的长度方向移动；

步骤三、持续观察位于弹性球同一直径两端的激光发生器与激光接收器间的间距，比较二者的差异；若出现一端的激光发生器测量的距离大于另一端激光发生器测量的距离，则表示该处有部分凸起或者部分凹陷；同时位移传感器检测弹性球沿管道前进的距离，辅助实现判断出现部分凸起或部分凹陷的具体位置。

有益效果

本申请采用测量球体表面与球心的距离判断管道内径的变化，其结合激光发射器以及位移传感器能准确判断管道内径发生变化的具体位置。

本申请的装置简单，测试准确，能用于检测管道内壁是否积垢也能用于检测管道内壁是否有腐蚀变薄的情况。

附图说明

图1 本申请装置的结构示意图；

图中：1、弹簧；2、位移传感器；3、激光发射器；4、连接点；5、支架。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本申请实施例对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

实施例中，弹簧1、

位移传感器2、

激光发射器3、

连接点4、

支架5。

如图1所示一种管道内径变化检测装置，包括弹性球，弹性球的直径大于管道的内径；使用时能保证弹性球的表面与管道内壁有充分的接触；

弹性球的表面间隔均匀的设有偶数个激光发射器，偶数个激光发射器能两两位于弹性球的同一直径的两端；弹性球的中心位置设有支架；支架上对应设有若干个激光接收器；激光发射器与激光接收器共同实现测量弹性球表面与弹性球中心的距离。

为了保证弹性球工作的稳定性，还包括弹簧，弹簧的一端连接于支架，另一端通过连接点连接于激光发射器。

为了能确切检测的具体位置，还包括位移传感器，位移传感器设于弹性球的中心位置。

为了保证弹性球的弹性，弹性球为充气球。

本发明的另一目的是提供一种管道内径变化检测装置的检测方法，包括如下步骤：

步骤一、将弹性球置于待检测管道的管口，保证弹性球上有同一直径上的两个激光发射器分别于管道内壁接触，并且一个激光发射器与管道内壁的最低点接触，另一个激光发射器与管道内壁的最高点接触；

步骤二、对弹性球施加作用力，保证弹性球能沿管道的长度方向移动；具体的可在最初给弹性球一个足够大的力，该力能使弹性球从管道的一端移动到另一端；或者是采用一个推杆持续对弹性球施加一个均匀的作用力促使弹性球发生位移；

步骤三、持续观察位于弹性球同一直径两端的激光发生器与激光接收器间的间距，比较二者的差异；若出现一端的激光发生器测量的距离大于另一端激光发生器测量的距离，则表示该处有部分凸起或者部分凹陷；同时位移传感器检测弹性球沿管道前进的距离，辅助实现判断出现部分凸起或部分凹陷的具体位置。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种管道内径变化检测装置，其特征在于，包括弹性球，弹性球的直径大于管道的内径；弹性球的表面间隔均匀的设有偶数个激光发射器，偶数个激光发射器能两两位于弹性球的同一直径的两端；弹性球的中心位置设有支架；支架上对应设有若干个激光接收器；激光发射器与激光接收器共同实现测量弹性球表面与弹性球中心的距离。

2.根据权利要求1所述的一种管道内径变化检测装置，其特征在于，还包括弹簧，弹簧的一端连接于支架另一端连接于激光发射器。

3.根据权利要求1所述的一种管道内径变化检测装置，其特征在于，还包括位移传感器，位移传感器设于弹性球的中心位置。

4.根据权利要求1所述的一种管道内径变化检测装置，其特征在于，弹性球为充气球。

5.一种如权利要求1-4任一所述的管道内径变化检测装置的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、将弹性球置于待检测管道的管口，保证弹性球上有同一直径上的两个激光发射器分别于管道内壁接触，并且一个激光发射器与管道内壁的最低点接触，另一个激光发射器与管道内壁的最高点接触；

步骤二、对弹性球施加作用力，保证弹性球能沿管道的长度方向移动；

步骤三、持续观察位于弹性球同一直径两端的激光发生器与激光接收器间的间距，比较二者的差异；若出现一端的激光发生器测量的距离大于另一端激光发生器测量的距离，则表示该处有部分凸起或者部分凹陷；同时位移传感器检测弹性球沿管道前进的距离，辅助实现判断出现部分凸起或部分凹陷的具体位置。