CN114440805A - 一种钻杆电磁超声测厚装置及测厚方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及超声波测厚装备的技术领域,其公开了一种钻杆电磁超声测厚装置,其包括成对设置的承载台,承载台上设有驱动钻杆转动的转动机构;检测小车,用于对钻杆厚度进行检测,并且驱动机构包括贴设在钻杆表面的滑轮,滑轮上设有斜螺纹,使得钻杆转动时,该检测小车可沿钻杆表面行走。本发明的钻杆电磁超声测厚装置整体结构简单,可适用于不同壁厚的钻杆的全管体的高速、自动化以及非接触话测厚工作,整体测试精度高,与钻杆适配方式容易,可实现钻杆的快速检测与取放工作,始于恶劣环境下的在位钻杆检测,占地面积小、搬运方便。
Description
技术领域
本发明涉及超声波测厚装备的技术领域,具体涉及一种钻杆电磁超声测厚装置及测厚方法。
背景技术
钻杆作为深度油气井开采作业中最常用的工具之一,其质量对于油气开采工作的安全高效进行有着十分重要的意义。但是钻杆在线工作时受力状况复杂,钻杆外壁和井壁或套管之间存在着强烈的摩擦,钻杆内部则受到高速高压钻井液冲刷和腐蚀,在长时间的作业过程中极易产生疲劳腐蚀,造成壁厚减薄。尤其是加厚过渡带的壁厚减薄将会引起管体刺穿或者管体破裂,引发安全事故,因此对钻杆全长范围的厚度无损检测具有十分重要的意义。
目前管类零件的自动化测厚的常用方法主要为超声法。如漏磁法测量厚度依据钻杆厚度变化引起磁通量改变的原理,而对于易饱和磁化的零件,壁厚变化无法导致磁通量改变,对于此类零件无法采用漏磁法进行测厚。涡流测厚与漏磁测厚需要基准参考厚度,因此误差较大。相较而言,基于超声波的脉冲反射法可利用飞行时间直接测量壁厚,并且电磁超声检测因其精度高、非接触和无需耦合等优点,在各类钢管类零件连续测厚中具有明显优势。
现有超声测厚装置中,由于管件内外表面磨损不同,导致管件壁面厚度不一致,在测厚过程中,超声装置的探测头通常贴附在管件表面,这导致管件表面厚度不一致时,探测头可能出现漏检或者与管件壁面触碰的问题,在长期使用过程中,容易导致探测头的损坏。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种,本发明提供了一种钻杆电磁超声测厚装置,用以解决现有超声测厚装置的探测头在探测过程中容易损坏的问题。
为实现上述目的,本发明提供一种钻杆电磁超声测厚装置,用于钻杆厚度检测,包括:成对设置的承载台,所述承载台分设于钻杆的两端,且至少其中一个所述承载台上设有转动机构,所述转动机构与所述钻杆外周相接,用以带动所述钻杆沿其径向转动;
检测小车,所述检测小车放置于所述钻杆上,用于所述钻杆厚度的检测;
所述检测小车沿所述钻杆径向两侧均设有驱动机构,两所述驱动机构对称设置;
所述驱动机构包括贴设在所述钻杆表面的滑轮,所述滑轮上设有斜螺纹,使得所述钻杆在转动机构带动转动时,所述滑轮可带动所述检测小车沿所述钻杆轴向行走;
所述滑轮背离所述钻杆一侧设有伸缩机构,所述伸缩机构用于朝向所述钻杆施加压力,以使得所述滑轮始终紧贴所述钻杆外周。
作为本发明的进一步改进,所述检测小车上还设有超声测厚组件,其包括成对设置在钻杆两侧的磁体结构,两所述磁体结构与所述钻杆之间均留有间隙,且所述钻杆与两所述磁体结构之间的间隙处均设有电磁超声激励接收线圈。
作为本发明的进一步改进,两所述磁体结构对称布置在所述钻杆的两侧,且两磁体结构位于同一水平面上。
作为本发明的进一步改进,所述检测小车上还设有无线能量接收装置,所述无线能量接收装置用于对所述驱动机构充电,至少其中一个所述承载台上对应设有无线能量发射装置。
作为本发明的进一步改进,所述转动机构包括设置在所述承载台上的第一转动轮和第二转动轮;
所述第一转动轮和所述第二转动轮分设于所述钻杆的两侧,且所述钻杆的外表面分别与所述第一转动轮和所述第二转动轮相贴合;
所述第一转动轮与所述第二转动轮之间设有第三转动轮,所述第三转动轮分别与所述第一转动轮和所述第二转动轮啮合,且其中一个所述转动轮上设有驱动电机,以带动所述第一转动轮与所述第二转动轮同步转动。
作为本发明的进一步改进,所述钻杆两端分别设有将其轴向两端限位的限位件,两所述限位件分别与所述钻杆的两端滑动相接。
作为本发明的进一步改进,所述检测小车上方还设有滑轨,所述滑轨布置方向与所述钻杆轴向平行,且所述滑轨设于所述钻杆正上方,所述滑轨两端分别架设在所述承载台上;所述滑轨上滑动设有滑块,所述滑块与所述滑动小车竖向连接。
作为本发明的进一步改进,所述检测小车上还设有陀螺仪。
作为本发明的进一步改进,还包括至少一个升降机构,所述升降机构包括沿钻杆径向设置的顶升台,所述顶升台与所述承载台平行布置,且所述顶升台底部还设有驱动所述顶升台竖向升降的升降电机。
本发明还包括一种钻杆电磁超声测厚方法,其通过上述钻杆电磁超声测厚装置来进行测厚,具体步骤如下:
S1:将待检钻杆放置在升降台上,升降电机带动升降台下降,钻杆下落到承载台上;
S2:将检测小车放置在钻杆上,检测小车通过脉冲反射法完成对检测小车放置处钻杆的壁厚检测;
S3:启动承载台上的转动机构,钻杆随之转动,检测小车沿钻杆轴向行走,检测小车完成钻杆全长测厚。
上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,具有以下有益效果:
(1)本发明的钻杆电磁超声测厚装置,其通过在钻杆表面设置检测小车,并通过具有斜螺纹的滑轮以及对滑轮施加压力的伸缩机构,使得检测小车在钻杆表面时,会施加到钻杆表面一个压力,使得钻杆在转动时,检测小车不仅可以靠着伸缩机构的压力始终贴附在钻杆的表面,并且可通过钻杆与斜螺纹配合的方式,使得检测小车可自动沿钻杆轴向前进,实现检测小车在钻杆表面的全自动检测。
(2)本发明的钻杆电磁超声测厚装置,其通过在钻杆两侧分别对称设置超声测厚组件,并使得其两侧的磁体结构水平对称布置,使得磁体结构施加在钻杆表面的磁力相互抵消,确保检测小车在沿钻杆轴向移动时,其两侧与钻杆的位置不会发生偏移,确保检测小车在钻杆上的稳定前进,并且保证磁体结构与钻杆之间不会因为磁力相互靠拢,避免电磁超声激励接收线圈与钻杆表面相触,造成长期检测过程中电磁超声激励接收线圈的磨损。
(3)本发明的钻杆电磁超声测厚装置,本申请通过在检测小车上设置无线能量接收装置,并对应在承载台上对应设置无线能量发射装置,使得检测小车在靠近钻杆端部时可通过两侧的无线能量发射装置进行充电,省略了常规测厚装置繁复的线路排布,避免检测小车在钻杆上运行时不会受到电线等的干扰而从钻杆上坠落的问题。
(4)本发明的钻杆电磁超声测厚装置,通过在承载台上对应设置第一转动轮和第二转动轮,并通过第三转动轮带动二者同步转动,使得钻杆放置在第一转动轮和第二转动轮上时,两转动轮可带动钻杆沿其径向转动,进而驱动检测小车在钻杆轴向前进,并实现检测小车将钻杆周向进行检测的目的。
(5)本发明的钻杆电磁超声测厚装置,其通过在钻杆上方设置滑轨,并通过滑块与滑动小车连接,使得检测小车在滑轨的约束下沿钻杆轴向稳定前进,避免了检测小车从钻杆上掉落的风险。
(6)本发明的钻杆电磁超声测厚装置,通过设置升降机构,实现钻杆在竖向上的升降,进而将待检钻杆稳定放置在承载台上,实现钻杆在承载台上的自动取放工作,实现钻杆的全自动取放以及检测工作。
(7)本发明的钻杆电磁超声测厚装置整体结构简单,可适用于不同壁厚的钻杆的全管体的高速、自动化以及非接触话测厚工作,整体测试精度高,与钻杆适配方式容易,可实现钻杆的快速检测与取放工作,始于恶劣环境下的在位钻杆检测,占地面积小、搬运方便。
附图说明
图1是本发明实施例中钻杆电磁超声测厚装置的整体结构示意图;
图2是本发明实施例中检测小车整体结构示意图;
图3是本发明实施例中检测小车中超声测厚组件的结构示意图;
图4是本发明实施例中另一种钻杆电磁超声测厚装置的整体结构示意图;
图5是图4中A处放大示意图;
图6是图4中B处放大示意图。
在所有附图中,同样的附图标记表示相同的技术特征,具体为:
1、承载台;2、检测小车;3、钻杆;4、升降机构;5、滑轨;6、滑块;
1011、第一转动轮;1012、第二转动轮;1013、第三转动轮;
201、超声测厚组件;202、滑轮;203、伸缩机构;
2011、磁体结构;2012、电磁超声激励接收线圈;2013、陶瓷耐磨板;
401、顶升台;402、升降电机。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例:
本申请提出一种钻杆3电磁超声测厚装置,如图1~6所示,其用于钻杆3厚度的检测,其包括成对设置的承载台1,该承载台1分设与钻杆3的两端,并且至少其中的一个承载台1上设有转动机构,该转动机构与钻杆3外周相接,用于带动钻杆3沿其径向转动;检测小车2,该检测小车2放置于钻杆3上,主要用于钻杆3的厚度的检测;其中,该检测小车2沿钻杆3径向两侧均设有驱动机构,两个驱动机构对称设置;并且该驱动机构包括贴设在钻杆3表面的滑轮202,该滑轮202上设有斜螺纹,使得钻杆3在转动机构带动转动时,滑轮202可带动检测小车2沿钻杆3轴向行走;该滑轮202背离钻杆3的一侧设有伸缩机构203,该伸缩机构203用于朝向该钻杆3施加压力,以使得该滑轮202始终紧贴在钻杆3的外周。
在利用超声测厚装置对钻杆3进行测试时,传统测厚装置主要通过人工测试或测厚装置进行测试,其在测试过程中,人工测试很难保证测试时的一致性,主要是人工手持测厚装置无法保证与钻杆3表面一致的距离,并且在遇到钻杆3表面厚度不均时,容易将探头与钻杆3表面相触,在长期测试过程中,容易造成探头的损坏;而测厚装置通常会限定其测试方向,保证测厚装置的测试一致性,其无法根据钻杆3表面厚度情况适应性调整测厚装置与钻杆3表面距离,同样容易造成探头表面与钻杆3表面刚性接触,长期使用过程中造成探头的损毁。
本申请通过设置在钻杆3小车,利用承载台1上的转动机构带动钻杆3转动,并通过钻杆3小车上的滑轮202结构与钻杆3转动进行协同转动,通过滑轮202上的斜螺纹使得钻杆3转动过程中,滑轮202可沿钻杆3的轴向行走,即对钻杆3周向进行检测的同时,对钻杆3全长进行检测。其次,该检测小车2的滑轮202背离钻杆3的一侧设置有伸缩机构203,该伸缩机构203始终会向滑轮202施加一个压力,使得滑轮202始终紧贴在钻杆3表面,在钻杆3外径发生变化时,不论是台阶状或是不规则缺陷时,具备斜螺纹的滑轮202能够沿曲线在钻杆3表面行走并始终与钻杆3表面紧贴,使得检测小车2上的检测结构能够与钻杆3表面保持一个恒定的距离,确保电磁超声测厚的准确性和一致性。
进一步地,如图2所示,作为本发明的优选实施例,本申请中的检测小车2还包括有超声测厚组件201,该超声测厚组件201包括成对设置在钻杆3两侧的磁体结构2011,两磁体结构2011与钻杆3之间均留有间隙,钻杆3与两磁体结构2011之间间隙处均设有电磁超声激励接收线圈2012。优选地,本申请中的磁体结构2011为电磁体或永磁体。进一步优选地,本申请中的两磁体结构2011对称布置在钻杆3的两侧,且两磁体结构2011位于同一水平面上。
本申请中的电磁超声测厚的原理如图3所示:当电磁超声激励接收线圈2012中通以大电流时会在被测金属的趋肤层产生感应涡流,两侧的磁体结构2011用于产生静态偏置磁场,在垂直于工件表面的静态偏置磁场作用下涡流与静态磁场作用产生静态交变洛伦兹力,进而使得金属内部的电子产生高频振动,从而在材料中激发出电磁超声波。电磁超声波脉冲在工件内部来回反射,引起接收线圈振动,在静态偏置磁场作用下生成感应电压,得到一系列回波脉冲信号。基于脉冲回波测厚的电磁超声检测是通过计算两次回波飞行时间,即可换算得到管件厚度,其中管件壁厚具体计算方式为:d=ct/2,其中c为钻杆3的横波声速,t为脉冲回波信号在钻杆3内来回反射一次的时间。本申请中的钻杆3电磁超声测厚装置的检测速度为2~3min每根,通常被检钻杆3长度约为6m~10m。
优选地,本申请中的电磁超声激励接收线圈2012朝向钻杆3的一侧还设有陶瓷耐磨板2013。本申请中的钻杆3电磁超声测厚装置主要用于户外在位钻杆3的全长自动检测,其受外部环境和装置自身精度影响,为了避免检测小车2在钻杆3上行走时发生晃动,导致电磁超声激励接收线圈2012与钻杆3表面发生碰撞,引起其表面磨损,因此在该电磁超声激励接收线圈2012与钻杆3之间设置陶瓷耐磨板2013。陶瓷耐磨板2013本身耐磨性能优越,且其表面较为光滑,使得检测小车2在钻杆3表面行走时,陶瓷耐磨板2013与钻杆3表面接触不会产生较大阻力,确保检测工作快速准确进行。优选地,本申请中的电磁超声激励接收线圈2012为8个,钻杆3两侧的电磁超声激励接收线圈2012分别为4个,且两侧的电磁超声激励接收线圈2012一一对应布置。
本发明中的电磁超声激励接收线圈2012优选采用柔性pcb蝶形阵列线圈,采用四层板结构,其中上两层构成激励线圈通以高频大电流,连接电磁超声激励源;下两层构成接收线圈,通过前置放大、铝箔信号处理电路实现接收信号的优化,再进入上位机进行处理,得到壁厚信息。本申请中的系统采用了无线通信控制各模块的工作与联系:无线通信主要是基于无线局域网进行通信,其具备高速、高效、准确等特点。硬件电路部分由wifi模块,主控电路、信号采集电路以及数模转换电路等几个部分组成,可同时采集并发送8个通道的电压信号,并且能够对信号进行处理,降低干扰噪声,可实现多路差分输入以及对地差分输入。上位机主要采用基于UDP模式的Socket通信,能够有效切割各通道的数据,同时可避免由于切割、处理数据引起的延时。
进一步地,作为本发明的优选实施例,本申请中的检测小车2上还设有无线能量接收装置,该无线能量接收装置用于对驱动机构充电,并且在承载台1上对应设有无线能量发射装置。在常规测厚装置对钻杆3进行测试时,测厚装置上信号线以及电源传输线等排布较为密集并且运动时附带的部件较多,这导致了测厚装置容易发生故障、线路相互缠绕等问题,非常不利于户外钻杆3测厚。本申请通过将传统的有线能量传输更改为本申请中的无线能量传输方式,使得检测小车2在进行检测工作时其工作相对独立,不必受到各线路等的制约,保证了检测小车2在钻杆3表面行走的稳定性。
优选地,两成对设置的承载台1上均设有无线能量发射装置。可选地,两成对设置的承载台1的其中一个上设有无线能量发射装置。在实际测试过程中,根据待测钻杆3长度和检测小车2的运行实际功耗等,可在钻杆3两侧的承载台1上均设置无线能量发射装置或者仅在其中一个承载台1上设置无线能量发射装置,以正常满足检测小车2的自动检测需求为主。
进一步地,如图4、图5所示,作为本发明的优选实施例,本申请中的转动机构包括设置在承载台1上的第一转动轮1011和第二转动轮1012,第一转动轮1011和第二转动轮1012分别设置在钻杆3的两侧,并且钻杆3的外表面分别与第一转动轮1011和第二转动轮1012相贴合;该第一转动轮1011与第二转动轮1012之间还设有第三转动轮1013,第三转动轮1013分别与第一转动轮1011和第二转动轮1012啮合,并且其中一个转动轮上设有驱动电机,以带动第一转动轮1011和第二转动轮1012同步转动。由于检测小车2需要通过钻杆3自身转动实现沿钻杆3轴向行走的目的,因此需要有外部动力带动钻杆3在其径向方向转动。本申请通过在承载台1上设置第一转动轮1011和第二转动轮1012,并利用第三转动轮1013带动二者同步转动,通过将钻杆3搁置在第一转动轮1011与第二转动轮1012之间,实现钻杆3沿其径向的转动。可选地,由于此处第一转动轮1011、第二转动轮1012与第三转动轮1013相互啮合转动,因此三个转动轮中的其中一个转动轮上设置驱动电机,即可实现三者的同步转动。
优选地,由于钻杆3长度通常在6~10m,其长度较长,在通过非固定夹持方式带动钻杆3转动时,单边转动容易造成钻杆3偏移或者滑动。为此,在钻杆3两端的承载台1上均设置该转动机构,以确保钻杆3的稳定转动。本申请通过将钻杆3放置在两个转动轮之间且不设置相应固定机构等,是为了方便钻杆3在该钻杆3电磁超声测厚装置上的快速取放工作,提高钻杆3的检测效率。
进一步地,作为本发明的优选实施例,本申请中的钻杆3两端分别设有将其轴向两端限位的限位件,并且两限位件分别与钻杆3的两端滑动相接。限位件设置形式不定,优选为在钻杆3的两侧设置与地面或承载台1固定的限位板,并通过在限位板上设置与钻杆3两端匹配的转动轴承,通过限位板与钻杆3两端进行限位,再通过转动轴承与之匹配,使得钻杆3可正常转动。
进一步地,如图6所示,作为本发明的优选实施例,本申请中的检测小车2上方还设有滑轨5,滑轨5的布置方向与钻杆3的轴向平行,且该滑轨5设置在钻杆3正上方,该滑轨5两端分别架设在承载台1上,滑轨5上滑动设有滑块6,该滑块6与检测小车2竖向连接。在检测小车2在钻杆3表面行走时,仅通过钻杆3与检测小车2之间的摩擦实现二者的相对转动和位移,其在检测过程中容易被外部环境干扰,因此本申请通过在检测小车2正上方设置滑轨5结构,并通过滑块6与检测小车2在竖向上的连接,通过滑轨5对滑块6的限制和导向,实现检测小车2在钻杆3上的稳定检测。
进一步地,作为本发明的可选实施例,本申请中的检测小车2上设有陀螺仪。为了确保检测小车2在钻杆3上的稳定检测,也可以通过在检测小车2上设置陀螺仪结构,通过陀螺仪对检测小车2的平衡进行控制,使得检测小车2始终架设在钻杆3的上方,确保检测工作的稳定进行。
进一步地,作为本发明的优选实施例,本申请中的钻杆3电磁超声测厚装置还包括至少一个升降机构4,该升降机构4包括沿钻杆3径向设置的顶升台401,该顶升台401与承载台1平行布置,且升降台底部还设有驱动顶升台401竖向升降的升降电机402。由于钻杆3结构本身较重,且需要稳定放置在第一转动轮1011与第二转动轮1012之间,因此对应设置升降机构4,通过将待检钻杆3结构放置在升降机构4的顶升台401上,再利用升降电机402带动钻杆3下降,直到该钻杆3稳定落在第一转动轮1011与第二转动轮1012之间,以便于后期的检测工作。可选地,该顶升台401上可对应设置槽口等,使得钻杆3落在升降台上后,可稳定下落放置到第一转动轮1011与第二转动轮1012之间。可选地,该升降机构4可以设置为一个或多个,以实现钻杆3的稳步升降工作。
本申请还包括一种钻杆3电磁超声测厚方法,其通过该钻杆3电磁超声测厚装置进行测试,具体包括如下步骤:
S1:将待检钻杆3放置在升降台上,升降电机402带动升降台下降,钻杆3下落到承载台1上;
S2:将检测小车2放置在钻杆3上,检测小车2通过脉冲反射法完成对检测小车放置处钻杆的壁厚检测;
S3:启动承载台1上的转动机构,钻杆3随之转动,检测小车2沿钻杆3轴向行走,检测小车2完成钻杆3全长测厚。
本发明中的钻杆3电磁超声测厚装置整体结构简单,可适用于钻杆3不同壁厚下全管体的高速、自动化、非接触测厚;其通过搭建无线信号传输系统与钻杆3两端充电方案,规避了目前检测系统中信号线及电源传输线排布密集、运动时附带部件较多等不足,更适用于恶劣环境下的在位钻杆3检测,占地面积小、搬运方便。同时采用永磁体磁化器通过双边对称布置,消除单边探头工作时吸力大、探头磨损严重、探头寿命短的问题。本发明基于电磁超声测厚原理,采用径向回路磁化,搭建钻杆3全长测厚装置,能够实现对钻杆3全长的高速、自动化、非接触检测,并能够解决目前在位钻杆3快速全长自动测厚的急切需求和填补市场空白。
本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种钻杆电磁超声测厚装置,用于钻杆厚度检测,其特征在于,包括:
成对设置的承载台,所述承载台分设于钻杆的两端,且至少其中一个所述承载台上设有转动机构,所述转动机构与所述钻杆外周相接,用以带动所述钻杆沿其径向转动;
检测小车,所述检测小车放置于所述钻杆上,用于所述钻杆厚度的检测;
所述检测小车沿所述钻杆径向两侧均设有驱动机构,两所述驱动机构对称设置;
所述驱动机构包括贴设在所述钻杆表面的滑轮,所述滑轮上设有斜螺纹,使得所述钻杆在转动机构带动转动时,所述滑轮可带动所述检测小车沿所述钻杆轴向行走;
所述滑轮背离所述钻杆一侧设有伸缩机构,所述伸缩机构用于朝向所述钻杆施加压力,以使得所述滑轮始终紧贴所述钻杆外周。
2.根据权利要求1所述的钻杆电磁超声测厚装置,其特征在于,所述检测小车上还设有超声测厚组件,其包括成对设置在钻杆两侧的磁体结构,两所述磁体结构与所述钻杆之间均留有间隙,且所述钻杆与两所述磁体结构之间的间隙处均设有电磁超声激励接收线圈。
3.根据权利要求2所述的钻杆电磁超声测厚装置,其特征在于,两所述磁体结构对称布置在所述钻杆的两侧,且两磁体结构位于同一水平面上。
4.根据权利要求1所述的钻杆电磁超声测厚装置,其特征在于,所述检测小车上还设有无线能量接收装置,所述无线能量接收装置用于对所述驱动机构充电,至少其中一个所述承载台上对应设有无线能量发射装置。
5.根据权利要求1所述的钻杆电磁超声测厚装置,其特征在于,所述转动机构包括设置在所述承载台上的第一转动轮和第二转动轮;
所述第一转动轮和所述第二转动轮分设于所述钻杆的两侧,且所述钻杆的外表面分别与所述第一转动轮和所述第二转动轮相贴合;
所述第一转动轮与所述第二转动轮之间设有第三转动轮,所述第三转动轮分别与所述第一转动轮和所述第二转动轮啮合,且其中一个所述转动轮上设有驱动电机,以带动所述第一转动轮与所述第二转动轮同步转动。
6.根据权利要求1所述的钻杆电磁超声测厚装置,其特征在于,所述钻杆两端分别设有将其轴向两端限位的限位件,两所述限位件分别与所述钻杆的两端滑动相接。
7.根据权利要求1所述的钻杆电磁超声测厚装置,其特征在于,所述检测小车上方还设有滑轨,所述滑轨布置方向与所述钻杆轴向平行,且所述滑轨设于所述钻杆正上方,所述滑轨两端分别架设在所述承载台上;所述滑轨上滑动设有滑块,所述滑块与所述滑动小车竖向连接。
8.根据权利要求1所述的钻杆电磁超声测厚装置,其特征在于,所述检测小车上还设有陀螺仪。
9.根据权利要求1所述的钻杆电磁超声测厚装置,其特征在于,还包括至少一个升降机构,所述升降机构包括沿钻杆径向设置的顶升台,所述顶升台与所述承载台平行布置,且所述顶升台底部还设有驱动所述顶升台竖向升降的升降电机。
10.一种钻杆电磁超声测厚方法,其通过权利要求1~9任意一项中所述的钻杆电磁超声测厚装置来进行测厚,其特征在于,包括如下步骤:
S1:将待检钻杆放置在升降台上,升降电机带动升降台下降,钻杆下落到承载台上;
S2:将检测小车放置在钻杆上,检测小车通过脉冲反射法完成对检测小车放置处钻杆的壁厚检测;
S3:启动承载台上的转动机构,钻杆随之转动,检测小车沿钻杆轴向行走,检测小车完成钻杆全长测厚。
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