CN211235666U - 一种便携导波式弯管腐蚀状态监测装置 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种便携导波式弯管腐蚀状态监测装置，包括依次电连接的接收探头、前置放大器、信号采集和处理中心、波形发生模块、功率放大器和波导激发探头，信号采集和处理中心连接有显示模块；所述的波导激发探头和接收探头通过夹具装置分别固定在待测弯管两侧，所述夹具两端为弹性且相互粘接的粘扣，夹具绕设在待测弯管周向，波导激发探头和接收探头设置在夹具装置上。该装置能监测一定范围内不同直径的管道缺陷，可为弯管的检修提供重要依据。

Description

一种便携导波式弯管腐蚀状态监测装置

技术领域

本实用新型涉及无损检测技术领域，具体涉及一种便携导波式弯管腐蚀状态监测装置。

背景技术

目前常用的无损检测措施主要包括渗透检测、超声检测、涡流检测、射线检测和磁粉检测。其中渗透检测以毛细管原理为基础来测定缺陷，设备简单、操作方便且效率高，一般不受试件材料种类及其外形轮廓限制，但只能检测开口于表面的缺陷，无法或难以检查多孔的材料且难以定量控制检验操作程序；超声检测以测定异质界面超声反射波的位置和高度来检测缺陷，探测范围大、操作简单且灵敏度高，适用于内部缺陷探测，但探伤结果显示不直观，对试件形状和复杂性有一定的限制；涡流检测以测量感生电流的大小为基础来测定缺陷，适于自动化检测和非接触式检测，适用范围较广，但只限用于导电材料，且对形状复杂试件及表面下较深部位的缺陷检测有困难；射线检测以射线透过工件，使胶片感光来测定缺陷，适用于几乎所有材料，探伤结果显示直观、便于分析且可以长期保存，但检测成本较高，对裂纹型缺陷有方向性限制，而且需考虑安全防护问题；磁粉检测以测定漏磁场吸附磁粉为基础来测定缺陷，能直观显示缺陷的大小、形状和位置，几乎不受试件大小和形状的限制，但只适用于铁磁性材料，只能发现表面和近表面的缺陷。

这些方法在检测时大多需要逐点扫描，检测速度慢，需要将管道外部包覆层剥离才能进行检测，而近几年发展起来的超声导波无损检测技术无需剥离外包层，可以克服逐点扫描法的缺点而实现大范围、长距离的缺陷检测。在检测管道缺陷方面有着很大的优势。

实用新型内容

为解决现有技术中导波式弯管腐蚀状态检测困难的问题，本实用新型的目的是为弯管缺陷的监测提供一种便携导波式弯管腐蚀状态监测装置，该装置配备可以对不同直径的管道进行监测。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术手段：

一种便携导波式弯管腐蚀状态监测装置，包括依次电连接的接收探头、前置放大器、信号采集和处理中心、波形发生模块、功率放大器和波导激发探头，信号采集和处理中心连接有显示模块；

所述的波导激发探头和接收探头通过夹具装置分别固定在待测弯管两侧，所述夹具两端为弹性且相互粘接的粘扣，夹具绕设在待测弯管周向，波导激发探头和接收探头设置在夹具装置上。

优选地，所述的夹具包括柔性带、组合板、滑块和底座；

所述底座设置在柔性带上，柔性带两端为粘扣，用来缠绕在待测管道外侧进行锁紧；底座具有槽型轨道；

所述组合板安装在底座的所述槽型轨道底部；

若干滑块间隔安装在所述槽型轨道上，且滑块底部与组合板相抵触。

优选地，所述底座为柔性材料制成，底座沿柔性带长度方向布置，且槽型轨道沿底座长度方向布置，在底座上设置有刻度。

优选地，所述组合板包括两个相互平行的第一板和第二板，第一板和第二板之间通过弹簧连接。

优选地，所述槽型轨道截面为L型，槽型轨道底部设置有卡槽，所述第一板宽度大于第二板的宽度，第一板设置在卡槽内。

优选地，所述滑块包括用于固定波导激发探头或接收探头的平板及用于与槽型轨道相配合的L型卡钩，卡钩与平板一侧面连接。

优选地，所述的波导激发探头和接收探头为高分子薄膜压电片，高分子薄膜压电片与平板连接。

与现有技术相比，本申请结构具有如下优点：

本实用新型正是利用超声导波对弯管进行腐蚀监测，其中包含一定范围内通用可调的夹具，波导激发探头和接收探头通过夹具装置分别固定在待测弯管两侧，夹具两端为弹性且相互粘接的粘扣，夹具绕设在待测弯管周向并通过弹性端部以满足不同直径管道的需求，粘扣大大提高了操作的灵活性和便捷性。

进一步，本实用新型重点在于提供了一种固定波导激发探头和接收探头的夹具，所用的夹具为通用装置，通过调节底座上滑块的数目和距离，并在滑块上固连压电片，以及调整柔性带的粘扣结合位置，便可以适用于一定范围内不同直径的管道。所用夹具的滑块通用可换，滑块失效后通过更换不影响夹具使用。本实用新型所用夹具的组合板通用可换，在弹簧失效而不能提供足够压紧力的情况下可更换，不影响夹具使用。

附图说明

图1为本实用新型的装置示意图；

图2为本实用新型的夹具正面示意图；

图3为本实用新型的夹具截面示意图；

图4为本实用新型的组合板正面示意图；

图5为本实用新型的组合板侧面示意图；

图6为本实用新型的滑块的三个视角示意图；

图7为本实用新型的底座正面示意图；

图8为本实用新型的底座侧面示意图；

图9为本实用新型的柔性带示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型一种便携导波式弯管腐蚀状态监测装置，是把波导激发探头和接收探头用便携式夹具1-1分别固定在弯管两侧，将接收探头、前置放大器1-5、信号采集和处理中心1-4、显示模块1-3、波形发生模块1-2、功率放大器1-6和波导激发探头依次连接。

其中，数据信息采集可以通过无线和有线两种方式实现，提高数据信息采集的灵活性。腐蚀状态识别可以通过深度学习算法实现。

夹具设置为便携式通用结构，可满足测量一定范围内不同直径管道的需求，因此可重复利用，有利于提高检修的效率。夹具靠管道最外侧为一柔性带2-4，柔性带2-4两头为粘扣，用来在管道外侧锁紧夹具装置，带上固连一带槽型轨道的底座2-3。

该弯管腐蚀状态监测装置可对一定范围内不同直径的弯管腐蚀情况进行监测。

所述的夹具包括柔性带2-4，柔性带2-4上固连带有槽型轨道的底座2-3，与压电片固连的滑块2-2通过槽型轨道与底座2-3连接，置于槽型轨道底部的组合板2-1利用弹簧213的弹力与滑块2-2保持紧密接触。本实用新型可以通过调整夹具上滑块2-2的距离和数目来改变压电片在弯管外表面的分布情况。滑块2-2和组合板2-1失效以后均可更换，不影响夹具使用，适用于一定范围内不同直径管道的测试。

便携式夹具的底座2-3上刻有刻度，用来测量压电片之间的距离，底座2-3通过槽型轨道与多个滑块2-2相锁合，槽型轨道内放置一由弹簧连接而成的组合板2-12-1。

便携式夹具的滑块2-2上表面与高分子薄膜压电片固连，通过滑块2-2滑动来调整压电片间距，以适应对不同直径管道的测量要求，此滑块2-2为通用结构，失效后可进行更换。

便携式夹具的组合板2-1由两个长方形板块由若干弹簧连接起来，组合板2-1用于固定滑块2-2在槽型轨道上的位置，此组合板2-1为通用结构，失效后可进行更换。

所述的压电片采用高分子薄膜压电片。

实施例

如图1所示，夹具1-1把波导激发探头和接收探头分别固定在弯管两侧，将接收探头、前置放大器1-5、信号采集和处理中心1-4、显示模块1-3、波形发生模块1-2、功率放大器1-6和波导激发探头依次连接。成总体装置，可对一定范围内不同直径的弯管腐蚀情况进行监测。

如图2和图3所示，夹具用来固定压电片在弯管外表面的位置，夹具由柔性带2-4、底座2-3、若干滑块2-2和组合板2-1连接而成。夹具为通用装置，可适用于一定范围内不同直径的管道。

所述底座2-3设置在柔性带2-4上，柔性带2-4两端为粘扣，用来缠绕在待测管道外侧进行锁紧；底座2-3具有槽型轨道231；

所述组合板2-1安装在底座2-3的所述槽型轨道231底部；

若干滑块2-2间隔安装在所述槽型轨道231上，且滑块2-2底部与组合板2-1相抵触。

所述底座2-3为柔性材料制成，底座2-3沿柔性带2-4长度方向布置，且槽型轨道231沿底座2-3长度方向布置，在底座2-3上设置有刻度。

如图4和图5所示，由弹簧连接而成的组合板2-1通过特定几何形状嵌合在底座2-3槽型轨道之中，利用弹簧的弹力保持和滑块2-2的紧密接触，使滑块2-2在调整好位置后固定不动，组合板2-1通用可换。组合板2-1包括两个相互平行的第一板212和第二板214，第一板212和第二板214之间通过弹簧213连接。

如图6所示，滑块2-2上表面与高分子薄膜压电片固连，滑块2-2嵌合于槽型轨道之中并在其上滑动，通过调整滑块2-2的数量和间距，便可改变压电片在弯管表面的分布情况，滑块2-2通用可换。滑块2-2包括用于固定波导激发探头或接收探头的平板222及用于与槽型轨道231相配合的L型卡钩221，卡钩221与平板222一侧面连接。

波导激发探头和接收探头为高分子薄膜压电片，高分子薄膜压电片与平板222连接。

如图7和图8，底座2-3固连在柔性带2-4一侧，底座2-3内部有槽型轨道，槽型轨道设置成图示形式，一方面使滑块2-2嵌合于槽型轨道之中，并使滑块2-2可在底座2-3上滑动，另一方面，槽型轨道内部的形状布置，使得由弹簧连接而成的组合板2-1嵌合于其中，而保持固定不动。底座2-3表面设置刻度，用来调整压电片之间的距离。槽型轨道231截面为L型，槽型轨道231底部设置有卡槽，所述第一板212宽度大于第二板214的宽度，第一板212设置在卡槽内。

如图9，柔性带2-4两头为粘扣，用来将夹具锁紧在弯管外侧，通过调节粘扣结合的位置，便可使夹具适应不同直径的管道。

工作时，根据弯管的尺寸来安排夹具中滑块2-2的分布，然后将夹具锁紧于管道外侧，依次将夹具和其他模块连接到一起，便可对弯管缺陷进行监测。

数据信息采集可以通过无线和有线两种方式实现，提高数据信息采集的灵活性。夹具设置为便携式通用结构，可满足测量一定范围内不同直径管道的需求，因此可重复利用，有利于提高检修的效率。

以上，仅为本实用新型的较佳实施例，并非仅限于本实用新型的实施范围，凡依本实用新型专利范围的内容所做的等效变化和修饰，都应为本实用新型的技术范畴。

本实用新型的实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。

Claims (7)

1.一种便携导波式弯管腐蚀状态监测装置，其特征在于，包括依次电连接的接收探头、前置放大器(1-5)、信号采集和处理中心(1-4)、波形发生模块(1-2)、功率放大器(1-6)和波导激发探头，信号采集和处理中心(1-4)连接有显示模块(1-3)；

所述的波导激发探头和接收探头通过夹具(1-1)分别固定在待测弯管两侧，所述夹具(1-1)两端为弹性且相互粘接的粘扣，夹具(1-1)绕设在待测弯管周向，波导激发探头和接收探头设置在夹具(1-1)上。

2.根据权利要求1所述的便携导波式弯管腐蚀状态监测装置，其特征在于，

所述的夹具(1-1)包括柔性带(2-4)、组合板(2-1)、滑块(2-2)和底座(2-3)；

所述底座(2-3)设置在柔性带(2-4)上，柔性带(2-4)两端为粘扣，用来缠绕在待测管道外侧进行锁紧；底座(2-3)具有槽型轨道(231)；

所述组合板(2-1)安装在底座(2-3)的所述槽型轨道(231)底部；

若干滑块(2-2)间隔安装在所述槽型轨道(231)上，且滑块(2-2)底部与组合板(2-1)相抵触。

3.根据权利要求2所述的便携导波式弯管腐蚀状态监测装置，其特征在于，所述底座(2-3)为柔性材料制成，底座(2-3)沿柔性带(2-4)长度方向布置，且槽型轨道(231)沿底座(2-3)长度方向布置，在底座(2-3)上设置有刻度。

4.根据权利要求2所述的便携导波式弯管腐蚀状态监测装置，其特征在于，所述组合板(2-1)包括两个相互平行的第一板(212)和第二板(214)，第一板(212)和第二板(214)之间通过弹簧(213)连接。

5.根据权利要求4所述的便携导波式弯管腐蚀状态监测装置，其特征在于，所述槽型轨道(231)截面为L型，槽型轨道(231)底部设置有卡槽，所述第一板(212)宽度大于第二板(214)的宽度，第一板(212)设置在卡槽内。

6.根据权利要求2所述的便携导波式弯管腐蚀状态监测装置，其特征在于，所述滑块(2-2)包括用于固定波导激发探头或接收探头的平板(222)及用于与槽型轨道(231)相配合的L型卡钩(221)，卡钩(221)与平板(222)一侧面连接。

7.根据权利要求6所述的便携导波式弯管腐蚀状态监测装置，其特征在于，所述的波导激发探头和接收探头为高分子薄膜压电片，高分子薄膜压电片与平板(222)连接。

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