CN108195935A - 一种设备腐蚀检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种设备腐蚀检测装置及检测方法，所述设备腐蚀检测装置可以包括：振动信号发生装置、第一探针、第二探针和振动信号采集装置，所述振动信号发生装置与所述第一探针连接，通过所述第一探针将所述振动信号发生装置产生的振动信号发送至于所述第一探针接触的待测设备上；所述振动信号采集装置与所述第二探针连接，采集所述第二探针传导的所述待测设备中的振动信号，并对采集得到的振动信号进行保存。本发明采用振动声学的方法对所述待测设备进行检测，更加简单，进而提高检测效率，并且易于将检测结果信号进行保存，实用性强。

Description

一种设备腐蚀检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及设备腐蚀检测技术领域，特别是涉及一种设备腐蚀检测装置及检测方法。

背景技术

由于一些设备在使用过程中会发生腐蚀情况，例如固定信号塔的地脚螺栓，若腐蚀严重，可能会使信号塔倒塌从而造成财产上的损失甚至造成安全隐患，因此需要对这些设备进行腐蚀程度的检测。

现有技术中采用超声波进行检测，向设备发出超声波并接收反射回的超声波信号，根据反射回的超声波信号判断设备的腐蚀情况。

超声波检测的方法技术难度大，其检测结果不易保存。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种设备腐蚀检测装置及检测方法，以实现采用振动声学的方法对待测设备的腐蚀情况进行检测，并将检测结果进行保存。具体技术方案如下：

一种设备腐蚀检测装置，包括：振动信号发生装置、第一探针、第二探针和振动信号采集装置，

所述振动信号发生装置与所述第一探针连接，通过所述第一探针将所述振动信号发生装置产生的振动信号发送至于所述第一探针接触的待测设备上；

所述振动信号采集装置与所述第二探针连接，采集所述第二探针传导的所述待测设备中的振动信号，并对采集得到的振动信号进行保存。

可选的，还包括：第一弹簧和第二弹簧，所述第一探针包括：第一根部和第一尖部，所述第一根部和所述第一尖部通过所述第一弹簧连接；所述第二探针包括：第二根部和第二尖部，所述第二根部和所述第二尖部通过所述第二弹簧连接。

可选的，还包括：外壳，所述振动信号发生装置和所述振动信号采集装置均设置于所述外壳内，所述第一探针至少部分位于所述外壳的第一端之外，所述第二探针至少部分位于所述外壳的所述第一端之外。

可选的，还包括：把手，所述把手与所述外壳的第二端固定连接。

可选的，还包括：压力检测器，所述压力检测器设置在所述第一探针上，用于检测所述第一探针与所接触的待测设备之间的压力；

所述振动信号发生装置与所述压力检测器连接，所述振动信号发生装置在所述压力检测器检测的压力信号大于预设阈值时产生振动信号。

一种设备腐蚀检测方法，包括：

通过权利要求1所述的设备腐蚀检测装置向待测设备发送振动信号并采集所述待测设备中的振动信号；

将采集的振动信号的信号特征与预设信号特征进行比对，根据比对结果确定所述待测设备的腐蚀情况。

可选的，所述将采集的振动信号的信号特征与预设信号特征进行比对，根据比对结果确定所述待测设备的腐蚀情况，包括：

将采集的振动信号进行时域到频域的转换，获得采集的振动信号的频域分布范围；

将所述频域分布范围与预设范围进行比对，根据比对结果确定所述待测设备的腐蚀情况。

可选的，所述将所述频域分布范围与预设范围进行比对，根据比对结果确定所述待测设备的腐蚀情况，包括：

将所述频域分布范围与预设范围进行比对，确定所述频域分布范围与预设范围的频域分布相似度；

根据所述频域分布相似度确定所述待测设备的腐蚀情况。

可选的，所述预设范围的获得过程包括：

通过权利要求1所述的设备腐蚀检测装置向未腐蚀设备发送振动信号并采集所述未腐蚀设备中的振动信号；

将采集的所述未腐蚀设备中的振动信号进行时域到频域的转换，获得采集的所述未腐蚀设备中的振动信号的频域分布范围，将该频域分布范围确定为预设范围。

可选的，权利要求1所述的设备腐蚀检测装置向待测设备发送的振动信号为白噪声。

本发明实施例提供的一种设备腐蚀检测装置及检测方法，可以采用振动声学的方法对所述待测设备进行检测，更加简单，进而提高检测效率，并且易于将检测结果信号进行保存，实用性强。当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种设备腐蚀检测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的另一种设备腐蚀检测装置的结构示意图；

图3为本发明实施例所提供的另一种设备腐蚀检测装置的结构示意图；

图4为本发明实施例所提供的另一种设备腐蚀检测装置的结构示意图；

图5为本发明实施例所提供的一种设备腐蚀检测方法的流程框图；

图6为本发明实施例所提供的另一种设备腐蚀检测方法的流程框图；

图7为本发明实施例获得未腐蚀设备的预设范围的方法流程框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种设备腐蚀检测装置，可以包括：振动信号发生装置001、第一探针002、第二探针003和振动信号采集装置004，

所述振动信号发生装置001与所述第一探针002连接，通过所述第一探针002将所述振动信号发生装置001产生的振动信号发送至于所述第一探针002接触的待测设备上；

所述振动信号采集装置004与所述第二探针003连接，采集所述第二探针003传导的所述待测设备中的振动信号，并对采集得到的振动信号进行保存。

具体的，由于设备在使用过程中可能会与空气中的微生物等发生化学变化从而导致材料的变化。例如地脚螺栓，会与混凝土中的水等发生化学变化产生Fe3O4及Fe2O3等腐蚀产物，地脚螺栓刚度减小，混凝土与地脚螺栓接触松紧程度也会发生变化，最终其固有频率响应发生改变，振动形态不同，响应信号的频谱也不同，因此可以采用振动声学对其腐蚀情况进行检测。

具体的，所述振动信号可以为白噪声。

具体的，在实际使用中，所述第一探针002和所述第二探针003与所述待测设备接触，以将所述振动信号发生装置001产生的振动信号发送给所述待测设备并接收所述待测设备中的振动信号。

具体的，在实际应用中，在对所述待测设备进行检测前，需要对所述待测设备进行去污等清洁工作，使其工作表面平滑，以提高检测结果的准确性。

具体的，由于温度对物体的固有频率可能会产生影响，例如，在检测地脚螺栓时，混凝土内存在着某些不致使其破损的水分，而且由于这些水分的冻结导致了地脚螺栓与混凝土组成的系统的刚度增加；地脚螺栓与混凝土接触缝隙的不均匀性(疏松性)，由于温度降低时金属和混凝土有不同的线性膨胀系数使这些缝隙密实了，也就提高了其被测位置的刚度。

因此，在对所述待测设备进行检测时，需要在每昼夜平均温度从负过渡到正时再做一次补充检测，还需要冬季(寒冷)以及夏季(炎热)温度下分别测试一次，以提高检测结果的准确性。

具体的，在实际应用中，本发明实施例所提供的设备腐蚀检测装置还可以包括：外壳005，所述振动信号发生装置001和所述振动信号采集装置004均设置于所述外壳005内，所述第一探针002至少部分位于所述外壳005的第一端之外，所述第二探针003至少部分位于所述外壳005的所述第一端之外。

具体的，所述外壳005为绝缘材料制成，以防发生漏电事故，提高了使用的安全性。

具体的，在实际应用中，本发明实施例可以设置有存储模块，以将采集到的振动信号进行保存，也可以设置有传输装置，在采集到所述振动信号后直接发送给终端设备以进行后续工作。

本发明实施例通过振动声学的方法对待测设备进行检测，检测过程更加简便，提高了检测效率，并且易于将采集的振动信号进行保存，实用性强。

如图2所示，本发明实施例所提供的一种设备腐蚀检测装置，还可以包括：第一弹簧006和第二弹簧007，所述第一探针002包括：第一根部021和第一尖部022，所述第一根部021和所述第一尖部022通过所述第一弹簧006连接；所述第二探针003包括：第二根部031和第二尖部032，所述第二根部031和所述第二尖部032通过所述第二弹簧007连接。

具体的，所述第一弹簧006和所述第二弹簧007为导电材料制成。

具体的，在实际使用中，通过压缩所述第一弹簧006和所述第二弹簧007，以使所述第一探针002和所述第二探针003与所述待测设备接触更加紧密，从而使所述振动信号更加准确，提高检测结果的准确性。

具体的，在实际使用中，所述第一弹簧006和所述第二弹簧007在不影响其作用的前提下，可以改变位置。

本发明实施例通过设置所述第一弹簧006和所述第二弹簧007，提高了检测结果的准确性。

如图3所示，本发明实施例所提供的设备腐蚀检测装置，还可以包括：把手008，所述把手008与所述外壳005的第二端固定连接。

具体的，在实际使用中，可以通过推压所述把手008，进而使所述第一弹簧006和所述第二弹簧007压缩产生压力，使所述第一探针002和所述第二探针003与所述待测设备接触更加紧密。

具体的，所述把手008使用绝缘材料，以免发生漏电，对使用人员的安全造成威胁。

本发明实施例通过增加所述把手008，可以提高在使用过程中的简便性，所述把手008为绝缘材料，可以提高使用的安全性。

如图4所示，本发明实施例所提供的设备腐蚀检测装置，还可以包括：压力检测器009，所述压力检测器009设置在所述第一探针002上，用于检测所述第一探针002与所接触的待测设备之间的压力；

所述振动信号发生装置001与所述压力检测器009连接，所述振动信号发生装置001在所述压力检测器009检测的压力信号大于预设阈值时产生振动信号。

具体的，所述压力检测器009所检测的压力信号随着所述第一弹簧006和所述第二弹簧007压缩程度越大而增大。

具体的，所述预设阈值可以为在所述第一弹簧006和所述第二弹簧007压缩到最大时所述第一探针002与所接触的待测设备之间的压力值。

具体的，在所述压力检测器009检测的压力信号大于预设阈值时再产生振动信号，以免所述第一探针002与所接触的待测设备之间接触不紧密而造成检测结果的不准确。

本发明实施例通过设置所述压力检测器009，可以在所述第一探针002与所接触的待测设备之间接触足够紧密时产生振动信号，从而提高检测结果的准确性。

与上述的一种设备腐蚀检测装置对应，如图5所示，本发明实施例还提供了一种设备腐蚀检测方法，可以包括：

S100、向待测设备发送振动信号；

S200、采集所述待测设备中的振动信号；

具体的，所述振动信号在经过所述待测设备后，由于机械能的变化从而发生改变，本发明实施例通过所述振动信号采集装置采集所述待测设备中的振动信号。

S300、将采集的振动信号的信号特征与预设信号特征进行比对，获得对比结果；

具体的，所述信号特征可以包括信号频率。

具体的，所述振动信号在经过所述待测设备后，其频率由于衰减等原因会发生变化，并且由于所述待测设备腐蚀程度的不同材料密度等发生变化，其衰减大小也会不同。

具体的，所述预设信号特征可以为所述待测设备未腐蚀时的振动信号的信号特征。

S400、根据比对结果确定所述待测设备的腐蚀情况。

本发明实施例通过将采集的振动信号的信号特征与预设信号特征进行比对，更加简便，进而可以提高检测效率。

如图6所示，本发明实施例还提供了另一种设备腐蚀检测方法，可以包括：

S100、向待测设备发送振动信号；

S200、采集所述待测设备中的振动信号；

S310、将采集的振动信号进行时域到频域的转换，

S320、获得采集的振动信号的频域分布范围；

S330、将所述频域分布范围与预设范围进行比对，

S400、根据比对结果确定所述待测设备的腐蚀情况。

具体的，在进行振动信号的信号特征的对比时，需要将信号由时域变为频域。

具体的，所述预设范围可以为所述待测设备未发生腐蚀时其振动信号的频率范围。

可以理解的是，所述待测设备的腐蚀程度不同，其振动信号的频率范围也会不同，并且其腐蚀程度越大，其振动信号的频率范围与所述预设范围的差距越大。

本发明实施例通过将所述频域分布范围与预设范围进行比对，可以更加准确的判断所述待测设备的腐蚀程度。

如图7所示，图6所示实施例中步骤S330可以具体包括：

S331、向未腐蚀设备发送振动信号；

S332、采集所述未腐蚀设备中的振动信号；

S333、将采集的所述未腐蚀设备中的振动信号进行时域到频域的转换，

S334、获得采集的所述未腐蚀设备中的振动信号的频域分布范围，

S335、将该频域分布范围确定为预设范围。

具体的，所述未腐蚀设备与所述待检测设备材料相同。

本发明实施例通过获取未腐蚀设备中的振动信号的频域分布范围，可以使对比结果更加准确。

具体的，在实际应用中，所述的设备腐蚀检测装置向待测设备发送的振动信号为白噪声。

由于白噪声信号属于宽频带信号，没有明显的特征频率，能够保证地脚螺栓的振动响应免受激励源信号干扰。

本发明实施例中采用白噪声作为振动信号，可以提高检测结果的准确性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种设备腐蚀检测装置，其特征在于，包括：振动信号发生装置、第一探针、第二探针和振动信号采集装置，

所述振动信号发生装置与所述第一探针连接，通过所述第一探针将所述振动信号发生装置产生的振动信号发送至于所述第一探针接触的待测设备上；

所述振动信号采集装置与所述第二探针连接，采集所述第二探针传导的所述待测设备中的振动信号，并对采集得到的振动信号进行保存。

2.根据权利要求1所述的设备腐蚀检测装置，其特征在于，还包括：第一弹簧和第二弹簧，所述第一探针包括：第一根部和第一尖部，所述第一根部和所述第一尖部通过所述第一弹簧连接；所述第二探针包括：第二根部和第二尖部，所述第二根部和所述第二尖部通过所述第二弹簧连接。

3.根据权利要求1或2所述的设备腐蚀检测装置，其特征在于，还包括：外壳，所述振动信号发生装置和所述振动信号采集装置均设置于所述外壳内，所述第一探针至少部分位于所述外壳的第一端之外，所述第二探针至少部分位于所述外壳的所述第一端之外。

4.根据权利要求3所述的设备腐蚀检测装置，其特征在于，还包括：把手，所述把手与所述外壳的第二端固定连接。

5.根据权利要求1或2所述的设备腐蚀检测装置，其特征在于，还包括：压力检测器，所述压力检测器设置在所述第一探针上，用于检测所述第一探针与所接触的待测设备之间的压力；

所述振动信号发生装置与所述压力检测器连接，所述振动信号发生装置在所述压力检测器检测的压力信号大于预设阈值时产生振动信号。

6.一种设备腐蚀检测方法，其特征在于，包括：

通过权利要求1所述的设备腐蚀检测装置向待测设备发送振动信号并采集所述待测设备中的振动信号；

将采集的振动信号的信号特征与预设信号特征进行比对，根据比对结果确定所述待测设备的腐蚀情况。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将采集的振动信号的信号特征与预设信号特征进行比对，根据比对结果确定所述待测设备的腐蚀情况，包括：

将采集的振动信号进行时域到频域的转换，获得采集的振动信号的频域分布范围；

将所述频域分布范围与预设范围进行比对，根据比对结果确定所述待测设备的腐蚀情况。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将所述频域分布范围与预设范围进行比对，根据比对结果确定所述待测设备的腐蚀情况，包括：

将所述频域分布范围与预设范围进行比对，确定所述频域分布范围与预设范围的频域分布相似度；

根据所述频域分布相似度确定所述待测设备的腐蚀情况。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述预设范围的获得过程包括：

通过权利要求1所述的设备腐蚀检测装置向未腐蚀设备发送振动信号并采集所述未腐蚀设备中的振动信号；

将采集的所述未腐蚀设备中的振动信号进行时域到频域的转换，获得采集的所述未腐蚀设备中的振动信号的频域分布范围，将该频域分布范围确定为预设范围。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，权利要求1所述的设备腐蚀检测装置向待测设备发送的振动信号为白噪声。