CN110286159A - 非接触式在线清洗检测分析系统、装置及分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种非接触式在线清洗检测分析系统，包括控制逻辑单元，控制逻辑单元分别与蒸汽清洗控制单元、表面洁净度检测单元、超声探伤控制单元、分析检测单元相连，超声探伤控制单元分别与探头位置检测单元、小车行走控制单元、小车位移计算单元、分析检测单元相连。本发明还公开了非接触式在线清洗检测分析装置及非接触式在线清洗检测分析方法。本发明能够实现设备在线清洗和超声探伤智能控制并快速调节，实现系统的动态跟随、快速响应功能，实现设备在线清洗和超声探伤智能控制并快速调节，并可以精确控制清洗探伤的位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种清洗检测分析系统，具体是应用于传动系统轴系的非接触式在线清洗检测分析系统、装置及分析方法。
背景技术
目前，热轧传动设备清洗和检测方法一般分为离线与在线两种。离线清洗和检测方法是指设备停机检修后，将其拆卸冷却后，进行清洗检测。其弊端一是耗用时间较长，严重影响生产效率。清洗方式主要有喷砂、高压水冲洗、人工打磨等几种。这三种清洁方式，需要对设备部件进行拆卸、化学或加热除油、气体吹扫干燥、表面清洗质量检测等工序，需要的清洗时间较长，一根热轧初轧机的传动轴的清洗一般需要8小时。
二是这些方法必须在设备停机、大修、揭盖等状态下进行，而大修周期一般都要1—2年。因而导致传动设备的清洗周期较长，初始缺陷不容易被查出，易在设备在线使用过程中，断裂失效造成较大的生产事故。
而传动设备检测方法有分为接触式和非接触式两种。接触式检测是靠检测设备之间的接触压力的改变的检测，不但需要较长的检测时间，检测效率较低，检测精度难以保证，且可能会损坏传动设备。
针对热轧传动设备检测的检测环境恶劣、测量精度低等问题，亟需提出一种非接触式在线清洗检测分析新方法。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种传动设备积垢的在线清洗，同时可根据需求进行快速探伤自适应快速调节系统及装置，其结构简单、运行稳定、安全可靠。
本发明是这样实现的：
一种非接触式在线清洗检测分析系统，包括控制逻辑单元，控制逻辑单元分别与蒸汽清洗控制单元、表面洁净度检测单元、超声探伤控制单元、分析检测单元相连，超声探伤控制单元分别与探头位置检测单元、小车行走控制单元、小车位移计算单元、分析检测单元相连。
本发明还公开了一种用于非接触式在线清洗检测分析系统的非接触式在线清洗检测分析装置，包括控制器，控制器与超声探头连接，实现对试件的探伤检测；还包括喷头，喷头对着试件，喷射蒸汽实现对试件的清洗；还包括蒸汽储罐，蒸汽储罐上方有蒸汽储罐瓶头阀，启动气体储罐上有启动气体瓶头阀，蒸气储罐瓶头阀通过气流单向阀与启动气体瓶头阀相连，蒸汽储罐还通过蒸汽储罐瓶头阀及安全阀与喷头相连；同时，控制器还与启动气体瓶头阀、蒸汽储罐瓶头阀相连。
更进一步的方案是：
所述喷头通过后端连接的集流管连接导管固定在固定板上，固定板后端连接有步进电机，固定板下部设置在滑动机构上；在固定板前端通过连接轴连接有弹簧，连接轴前端通过探头夹头连接有超声探头。由步进电机控制喷头和探头的垂直方向的运动；连接轴控制水平方向的移动。
更进一步的方案是：
为了能够实现非接触式在线清洗检测分析装置的移动性，从而可以在不同的位置对热轧传动设备进行检测，本发明还提供了一种探头小车，用于在探头小车上安装非接触式在线清洗检测分析装置。所述探头小车包括车架，车架两侧设置有与轴相连的车轮，车架下方设置有步进电机，步进电机通过联轴器和轴与车轮连接，车架上设置有固定装置和滑块，固定装置设置在滑块上，在车架上还设置有步进电机，步进电机通过减速器与同步带相连，同步带控制固定装置在滑块上滑动，车架上还设置有传感器。非接触式在线清洗检测分析装置安放在探头小车的固定装置上。
本发明提供的超声探头，是超声检测仪的一部分。超声检测仪对于本领域技术人员来说是较常规的设备。尽管如此，申请人仍然对本发明涉及的超声检测仪的基本电路和原理进行进一步的说明。
本申请的超声检测仪，包括同步电路，同步电路与发射电路和时基电路相连，发射电路与超声探头连接，通过超声探头对试件进行检测，检测到试件中的缺陷，并反馈给接收放大电路，接收放大电路和时基电路均与示波器连接。本申请的超声检测仪还设置有显示器用于显示超声检测结果。
本发明还公开了一种非接触式在线清洗检测分析方法，包括：
设定蒸汽喷放时间Tz、蒸汽喷放压力Pz，对设备进行喷蒸汽清洗，蒸汽喷放时间和压力可人工设定或由控制单元自动设定；
启动表面洁净度检测单元进行设备表面洁净度检测，并将相关数据反馈给控制逻辑单元；
根据设定要求判断是否需要进行设备超声探伤分析检测。若不需要进行探伤则完成，并自动生成在线清洗报告，设备的动作信号反馈给控制逻辑单元。若需要继续进行表面探伤分析检测，则启动超声探伤分析检测模块：设定待检设备和探头小车的坐标位置,计算小车行走位移。对探头小车行走进行控制调节，进行设备超声探伤检测，完成后形成检测报告，小车、探头的动作信号均能反馈给控制逻辑单元。
本发明提供的非接触式在线清洗检测分析系统，非接触式在线清洗检测分析装置以及相应的控制方法，具有如下突出的技术效果：
1)通过设计控制逻辑单元、蒸汽清洗控制单元、超声探伤控制单元，实现设备在线清洗和超声探伤智能控制并快速调节。
2)通过设计蒸汽清洗控制单元、超声探伤控制单元、探伤分析检测单元，检测压力、流量等重要物理量，实现系统的动态跟随、快速响应功能。
3)通过所述方法包括：设计的中央逻辑控制单元可以根据设定要求及蒸汽清洗的实际情况，判断是否进行后续超声探伤检测，并保留手动控制接口。
4)通过设计一种非接触式在线清洗检测分析方法探头小车行走装置，实现设备在线清洗和超声探伤智能控制并快速调节，并可以精确控制清洗探伤的位置。
附图说明
图1为非接触式在线清洗检测分析方法系统框图；
图2为非接触式在线清洗检测分析方法流程示意图；
图3为非接触式在线清洗检测分析装置示意图；
图4为非接触式在线清洗检测分析装置喷射和探伤部分示意图。
图5为探头小车行走装置示意图；
图6为探头小车固定装置示意图；
图7为超声检测仪的基本电路框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
如附图1所示，一种非接触式在线清洗检测分析系统，包括控制逻辑单元，控制逻辑单元分别与蒸汽清洗控制单元、表面洁净度检测单元、超声探伤控制单元、分析检测单元相连，超声探伤控制单元分别与探头位置检测单元、小车行走控制单元、小车位移计算单元、分析检测单元相连。
控制逻辑单元的输出端与蒸汽清洗控制单元、超声探伤控制单元、探伤分析检测单元的信号输入端连接，实现表面洁净度检测模块、蒸汽在线清洗模块、超声探伤分析检测模块之间交换数据。
探头位置检测单元、小车行走控制单元、小车位移计算单元、探伤分析检测单元分别与超声探伤控制单元的信号输入端连接，此外控制逻辑单元上还设置有超声探伤控制单元、探伤分析检测单元的输入端。
蒸汽清洗控制单元与表面洁净度检测单元的信号输入端连接，此外控制逻辑单元上还设置有蒸汽清洗控制单元与表面洁净度检测单元的输入端。
如附图2所示，本发明一个实施例提供了一种非接触式在线清洗检测分析方法，包括：
设定蒸汽喷放时间Tz、蒸汽喷放压力Pz，对设备进行喷蒸汽清洗，蒸汽喷放时间和压力可人工设定或由控制单元自动设定；
启动表面洁净度检测单元进行设备表面洁净度检测，并将相关数据反馈给控制逻辑单元；
根据设定要求判断是否需要进行设备超声探伤分析检测。若不需要进行探伤则完成，并自动生成在线清洗报告，设备的动作信号反馈给控制逻辑单元。若需要继续进行表面探伤分析检测，则启动超声探伤分析检测模块：设定待检设备和探头小车的坐标位置,计算小车行走位移。对探头小车行走进行控制调节，进行设备超声探伤检测，完成后形成检测报告，小车、探头的动作信号均能反馈给控制逻辑单元。
为了更进一步的对本发明作进一步的详细说明，参照附图3和4，本发明一个实施例公开了一种用于非接触式在线清洗检测分析系统的非接触式在线清洗检测分析装置，包括控制器7，控制器7与超声探头5连接，实现对试件6的探伤检测；还包括喷头4，喷头4对着试件6，喷射蒸汽实现对试件的清洗；还包括蒸汽储罐1，蒸汽储罐上方有蒸汽储罐瓶头阀2，启动气体储罐8上有启动气体瓶头阀9，蒸气储罐瓶头阀2通过气流单向阀10与启动气体瓶头阀9相连，蒸汽储罐1还通过蒸汽储罐瓶头阀2及安全阀3与喷头4相连；同时，控制器7还与启动气体瓶头阀9、蒸汽储罐瓶头阀2相连。
如附图4所示，喷头4通过后端连接的集流管连接导管11固定在固定板14上，固定板后端连接有步进电机12，固定板下部设置在滑动机构13上；在固定板前端通过连接轴15连接有弹簧16，连接轴前端通过探头夹头17连接有超声探头5。由步进电机控制喷头和探头的垂直方向的运动；连接轴控制水平方向的移动。
如附图5和6所示，为了能够实现非接触式在线清洗检测分析装置的移动性，从而可以在不同的位置对热轧传动设备进行检测，本发明还提供了一种探头小车，用于在探头小车上安装非接触式在线清洗检测分析装置。所述探头小车包括车架19，车架两侧设置有与轴18相连的车轮22，车架下方设置有步进电机20，步进电机通过联轴器21和轴18与车轮22连接，车架上设置有固定装置26和滑块27，固定装置设置在滑块上，在车架上还设置有步进电机23，步进电机通过减速器24与同步带28相连，同步带28控制固定装置26在滑块27上滑动，车架上还设置有传感器25。非接触式在线清洗检测分析装置安放在探头小车的固定装置上。
本发明提供的超声探头，是超声检测仪的一部分。超声检测仪对于本领域技术人员来说是较常规的设备。尽管如此，申请人仍然对本发明涉及的超声检测仪的基本电路和原理进行进一步的说明。
如附图7所示，本申请的超声检测仪，包括同步电路31，同步电路31与发射电路32和时基电路33相连，发射电路32与超声探头5连接，通过超声探头5对试件6进行检测，检测到试件中的缺陷35，并反馈给接收放大电路34，接收放大电路34和时基电路33均与示波37器连接。本申请的超声检测仪还设置有显示器36用于显示超声检测结果。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。
Claims (6)
1.一种非接触式在线清洗检测分析系统，其特征在于：包括控制逻辑单元，控制逻辑单元分别与蒸汽清洗控制单元、表面洁净度检测单元、超声探伤控制单元、分析检测单元相连，超声探伤控制单元分别与探头位置检测单元、小车行走控制单元、小车位移计算单元、分析检测单元相连。
2.应用于权利要求1所述非接触式在线清洗检测分析系统的非接触式在线清洗检测分析装置，其特征在于：包括控制器，控制器与超声探头连接，实现对试件的探伤检测；还包括喷头，喷头对着试件，喷射蒸汽实现对试件的清洗；还包括蒸汽储罐，蒸汽储罐上方有蒸汽储罐瓶头阀，启动气体储罐上有启动气体瓶头阀，蒸气储罐瓶头阀通过气流单向阀与启动气体瓶头阀相连，蒸汽储罐还通过蒸汽储罐瓶头阀及安全阀与喷头相连；同时，控制器还与启动气体瓶头阀、蒸汽储罐瓶头阀相连。
3.根据权利要求2所述非接触式在线清洗检测分析装置，其特征在于：
所述喷头通过后端连接的集流管连接导管固定在固定板上，固定板后端连接有步进电机，固定板下部设置在滑动机构上；在固定板前端通过连接轴连接有弹簧，连接轴前端通过探头夹头连接有超声探头；由步进电机控制喷头和探头的垂直方向的运动；连接轴控制水平方向的移动。
4.根据权利要求2或3所述非接触式在线清洗检测分析装置，其特征在于：
所述非接触式在线清洗检测分析装置安放在探头小车上。
5.根据权利要求4所述非接触式在线清洗检测分析装置，其特征在于：
所述探头小车包括车架，车架两侧设置有与轴相连的车轮，车架下方设置有步进电机，步进电机通过联轴器和轴与车轮连接，车架上设置有固定装置和滑块，固定装置设置在滑块上，在车架上还设置有步进电机，步进电机通过减速器与同步带相连，同步带控制固定装置在滑块上滑动，车架上还设置有传感器。
6.一种非接触式在线清洗检测分析方法，其特征在于包括：
设定蒸汽喷放时间Tz、蒸汽喷放压力Pz，对设备进行喷蒸汽清洗，蒸汽喷放时间和压力可人工设定或由控制单元自动设定；
启动表面洁净度检测单元进行设备表面洁净度检测，并将相关数据反馈给控制逻辑单元；
根据设定要求判断是否需要进行设备超声探伤分析检测；若不需要进行探伤则完成，并自动生成在线清洗报告，设备的动作信号反馈给控制逻辑单元；若需要继续进行表面探伤分析检测，则启动超声探伤分析检测模块：设定待检设备和探头小车的坐标位置,计算小车行走位移；对探头小车行走进行控制调节，进行设备超声探伤检测，完成后形成检测报告，小车、探头的动作信号均能反馈给控制逻辑单元。
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