CN212540232U - Z型探头及管道漏磁检测器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种Z型探头及管道漏磁检测器，包括有与探头臂相连接的探头壳体、位于探头壳体内的芯片电路板和穿设在探头壳体内的电缆，电缆与芯片电路板电连接，探头壳体的切面形状和芯片电路板的形状均为“Z”型，芯片电路板的尺寸与探头壳体匹配，芯片电路板前部和后部均焊有多组传感器组，且相邻传感器组的间距相同，每组传感器组均包括有用于感应横向磁力线的横向传感器、用于感应纵向磁力线的纵向传感器和用于感应竖向磁力线的竖向传感器。解决了现有管道漏磁检测器的相邻探头之间存在一定距离而致使整体传感器分布不均匀从而造成漏磁检测器不能准确地检测出管道内外壁存在的缺陷的问题。

Description

Z型探头及管道漏磁检测器

技术领域

本申请涉及管道检测设备技术领域，更具体地说，涉及一种Z型探头及管道漏磁检测器。

背景技术

现有的管道漏磁检测器所使用的探头壳结构中，单个探头壳体里传感器分布距离是一致，但整体布置后，相邻探头之间存在一定的距离，导致整体传感器分布不均匀。虽然这样可以实现周向探头覆盖，但这样的探头覆盖，不能达到100％的周向检测，造成漏磁检测器不能准确地检测出管道内外壁存在的金属损失缺陷，出现漏检情况。

因此，如何解决现有管道漏磁检测器的相邻探头之间存在一定距离而致使整体传感器分布不均匀从而造成漏磁检测器不能准确地检测出管道内外壁存在的缺陷的问题，是本领域技术人员所要解决的关键技术问题。

实用新型内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请的目的在于提供一种Z型探头及管道漏磁检测器，其能够解决现有管道漏磁检测器的相邻探头之间存在一定距离而致使整体传感器分布不均匀从而造成漏磁检测器不能准确地检测出管道内外壁存在的缺陷的问题。

本申请提供了一种Z型探头，包括有与探头臂相连接的探头壳体、位于所述探头壳体内的芯片电路板和穿设在所述探头壳体内的电缆，所述电缆与所述芯片电路板电连接，所述探头壳体的切面形状和所述芯片电路板的形状均为“Z”型，所述芯片电路板的尺寸与所述探头壳体相匹配，所述芯片电路板的前部和后部均焊有多组用于感应磁力线的传感器组，且相邻所述传感器组的间距相同，每组所述传感器组均包括有用于感应横向磁力线的横向传感器、用于感应纵向磁力线的纵向传感器和用于感应竖向磁力线的竖向传感器。

优选地，所述芯片电路板的前部和后部均焊有六组所述传感器组。

优选地，所述探头壳体靠近所述探头臂的位置设置有耐磨陶瓷柱。

优选地，所述探头壳体包括有用于放置所述芯片电路板的探头底座和用于封闭所述探头底座的上端盖，所述上端盖的材质为陶瓷材质。

优选地，所述探头底座的材质为无磁不锈钢材质。

优选地，所述传感器为霍尔传感器。

优选地，所述探头底座上设置有供所述电缆伸入的通孔。

优选地，所述电缆为多芯信号电缆。

本申请还提供了一种管道漏磁检测器，包括有杆体、设置在所述杆体上的探头座，所述探头座上设置有多个探头，多个所述探头绕所述探头座的周向均匀分布，多个所述探头分别通过探头臂与所述探头座相连接，所述探头为如上述任一项所述的Z型探头，相邻两个所述Z型探头的间距与两个所述Z 型探头的探头壳体的壁厚之和等于或小于相邻所述传感器组的间距。

优选地，所述探头座上设置有用于连接所述探头臂的探头臂基座，所述探头臂的第一端可转动地连接在所述探头臂基座上，所述探头可转动地连接在所述探头臂的第二端上，所述探头臂基座和所述探头臂之间设置有用于限制所述探头臂回落的拉簧，所述拉簧的第一端连接在所述探头臂基座上，所述拉簧的第二端连接在所述探头臂的中间位置，且所述拉簧位于所述探头臂的第一侧。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请提供了一种Z型探头及管道漏磁检测器，包括有与探头臂相连接的探头壳体、芯片电路板和电缆，芯片电路板设置在探头壳体内，电缆穿设在探头壳体内、并与芯片电路板电连接，以为芯片电路板供电和传输信号。探头壳体的切面形状与芯片电路板的形状均为“Z”型，芯片电路板的尺寸与探头壳体相匹配，芯片电路板的前部和后部均焊有多组传感器组、以用于感应磁力线，并且相邻传感器组之间的间距相同，每组传感器均包括有横向传感器、纵向传感器和竖向传感器，以用于感应横向磁力线、纵向磁力线和竖向磁力线，从而实现每组传感器组测量空间上一点的三维磁场，提高了探头的检测效率。这样，在探头整体布置后，利用交叉互补的形式，缩短了相邻探头的传感器之间的距离，或者通过相邻探头的部分传感器叠加重合，提高了管道漏磁检测器的周向检测覆盖能力，使管道漏磁检测器能够准确地检测出管道内外壁存在的金属损失缺陷及管道的现状，从而降低安全事故发生的机率，消除隐患。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据一些示例性实施例示出的本Z型探头的结构示意图；

图2是根据一些示例性实施例示出的相邻Z型探头位置关系图；

图3是根据一些示例性实施例示出的本Z型探头的主视图；

图4是根据一些示例性实施例示出的本Z型探头的侧视图；

图5是根据一些示例性实施例示出的本Z型探头的背视图；

图6是根据一些示例性实施例示出的芯片电路板的结构示意图；

图7是根据一些示例性实施例示出的探头壳体的上端盖的立体图；

图8是根据一些示例性实施例示出的本Z型探头与探头臂的连接关系图；

图9是根据一些示例性实施例示出的探头臂基座的立体图。

图中：

1、探头壳体；2、芯片电路板；3、耐磨陶瓷柱；4、传感器组；5、通孔；6、上端盖；7、探头臂；8、探头臂基座；9、拉簧；10、前部；11、后部。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置的例子。

参考图1-图9，本具体实施方式提供了一种Z型探头，包括有与探头臂7相连接的探头壳体1、芯片电路板2和电缆，芯片电路板2设置在探头壳体1内，电缆穿设在探头壳体1内、并与芯片电路板2电连接，以为芯片电路板2供电和传输信号。

其中，如图1和图6所示，探头壳体1的切面形状与芯片电路板2的形状均为“Z”型，芯片电路板2的尺寸与探头壳体1相匹配，即芯片电路板2的边缘与探头壳体1的内壁相接触，使芯片电路板2与探头壳体1相适配。芯片电路板2的前部10和后部11均焊有多组传感器组4、以用于感应磁力线，并且相邻传感器组4之间的间距相同，这样，在探头整体布置后，利用交叉互补的形式，缩短了相邻探头的传感器之间的距离，或者通过相邻探头的部分传感器叠加重合，提高了管道漏磁检测器的周向检测覆盖能力，使管道漏磁检测器能够准确地检测出管道内外壁存在的金属损失缺陷及管道的现状，从而降低安全事故发生的机率，消除隐患。

这里，芯片电路板2的后部11为远离探头臂7的部位，芯片电路板2 的前部10为靠近探头臂7的部位。

每组传感器均包括有横向传感器、纵向传感器和竖向传感器，以用于感应横向磁力线、纵向磁力线和竖向磁力线，从而实现每组传感器组4测量空间上一点的三维磁场，提高了探头的检测效率。

需要说明的是，横向传感器、纵向传感器和竖向传感器均可以为霍尔传感器或者其他能够感应磁场的同类传感器，这里不对其做具体限定，具体可以根据实际情况确定。霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。在利用探头来检测管道内外壁存在的金属损失缺陷时，探头壳体1 与管道内壁接触，利用永久性磁铁将管道管壁饱和磁化，磁力线从被磁铁饱和磁化的管壁中泄漏出来，当管壁存在缺陷时，磁力线会穿过管壁产生漏磁波动，探头拾取金属损失处的漏磁波动信号，进而判断金属损失缺陷。

如此设置，解决了现有管道漏磁检测器的相邻探头之间存在一定距离而致使整体传感器分布不均匀从而造成漏磁检测器不能准确地检测、量化管道内外壁存在的缺陷的问题。

本实施例中，芯片电路板2的前部10和后部11均可以焊有六组传感器组4，当然芯片电路板2的前部10和后部11所含有的传感器组4的组数可以是3组、4组、5组或其他数量，这里，不对传感器组4的组数作具体限定，具体可以根据实际情况确定。

需要说明的是，芯片电路板2的前部10和后部11的多组传感器组4 可以有部分叠加重合，以提高检测效率。并且，在对管道检测完后，可以通过软件分析去除传感器叠加重合部分的图形，只保留一个有效图形，来反映管道内外壁存在的状况，软件分析为现有对管道检测器检测后所测得的图形信号的分析。这里，不要求保护软件分析，不对其作具体限定。

一些实施例中，如图1和图8所示，探头壳体1靠近探头臂7的位置设置有耐磨陶瓷柱3，具体地，探头壳体1可以设置有两个耐磨陶瓷柱3，两个耐磨陶瓷柱3并排设置，降低了探头壳体1的磨损损坏，提高使用寿命周期。

并且，如图8所示，探头壳体1包括有探头底座和上端盖6，芯片电路板2放置在探头底座内，且芯片电路板2的尺寸与探头底座的尺寸相匹配。上端盖6能够封闭探头底座，以将芯片电路板2封闭在探头底座内，从而起到保护芯片电路板2的作用。

为了提高探头壳体1的耐磨性，将上端盖6的材质设置为陶瓷材质，避免了探头与管道磨损而损坏芯片，保证了采集数据的完整性。

需要说明的是，陶瓷材料是工程材料中刚度最好、硬度最高的材料，其硬度大多在1500HV以上。陶瓷的抗压强度较高，但抗拉强度较低，塑性和韧性很差。陶瓷材料在高温下不易氧化，并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力。

探头底座的材质可以采用无磁不锈钢材质，无磁不锈钢具有的特殊性质使得磁力线可以穿过，没有导磁性的，不能被磁铁所吸引，抗腐蚀力强，较易拉伸。探头底座的材质也可以为无磁铝合金材质，或者无磁尼龙材质，或者其他无磁性材质，这里，不对探头底座的材质做具体限定，具体可以根据实际需要确定。

其中，如图3和图5所示，为了更好地固定电缆，增加电缆与探头壳体1的牢固程度，电缆穿设在探头壳体1内，在探头底座上设置有供电缆伸入的通孔5。

并且，电缆采用多芯信号电缆，以给芯片电路板2供电以及传输信号。

本具体实施方式还提供了一种管道漏磁检测器，包括有杆体、设置在杆体上的探头座、多个探头，多个探头绕探头座的周向均匀分布，并且多个探头分别通过探头臂7与探头座相连接，以对管道内外壁进行全覆盖检测。该探头为上述任一项实施例中所述的Z型探头，并且相邻两个Z型探头的间距与两个Z型探头的探头壳体1的壁厚之和等于或小于相邻传感器组4的间距，这样设置，相邻Z型探头相交叉互补，即相邻Z型探头部分叠加重合，从而实现了探头传感器叠加重合，消除了相邻探头的间隙，实现了探头全覆盖，使本管道漏磁检测器达到100％的周向检测，提高了本管道漏磁检测器的周向检测覆盖能力。如图2所示，相邻两个Z型探头相交叉互补设置。

其中，如图8所示，探头座上设置有用于连接探头臂7的探头臂基座 8，探头臂7的第一端可转动地连接在探头臂基座8上，探头可转动地连接在探头臂7的第二端上，探头臂基座8和探头臂7之间设置拉簧9、以用于限制探头臂7回落，拉簧9的第一端连接在探头臂基座8上，拉簧9的第二端连接在探头臂7的中间位置，并且拉簧9位于探头臂7的第一侧，这里，第一侧指的是探头臂7的外侧，即探头臂7转动远离转动空间的一侧。这样，拉簧9能够拉紧探头臂7，控制探头臂7回弹，使位于探头臂7 第二端的探头能够贴合管道内壁，提高了探头臂7的回弹性能，从而提高了探头与管道内壁的贴合度。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，不能理解为本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种Z型探头，其特征在于，包括有与探头臂(7)相连接的探头壳体(1)、位于所述探头壳体(1)内的芯片电路板(2)和穿设在所述探头壳体(1)内的电缆，所述电缆与所述芯片电路板(2)电连接，所述探头壳体(1)的切面形状和所述芯片电路板(2)的形状均为“Z”型，所述芯片电路板(2)的尺寸与所述探头壳体(1)相匹配，所述芯片电路板(2)的前部(10)和后部(11)均焊有多组用于感应磁力线的传感器组(4)，且相邻所述传感器组(4)的间距相同，每组所述传感器组(4)均包括有用于感应横向磁力线的横向传感器、用于感应纵向磁力线的纵向传感器和用于感应竖向磁力线的竖向传感器。

2.根据权利要求1所述的Z型探头，其特征在于，所述芯片电路板(2)的前部(10)和后部(11)均焊有六组所述传感器组(4)。

3.根据权利要求1所述的Z型探头，其特征在于，所述探头壳体(1)靠近所述探头臂(7)的位置设置有耐磨陶瓷柱(3)。

4.根据权利要求1所述的Z型探头，其特征在于，所述探头壳体(1)包括有用于放置所述芯片电路板(2)的探头底座和用于封闭所述探头底座的上端盖(6)，所述上端盖(6)的材质为陶瓷材质。

5.根据权利要求4所述的Z型探头，其特征在于，所述探头底座的材质为无磁不锈钢材质。

6.根据权利要求1所述的Z型探头，其特征在于，所述传感器为霍尔传感器。

7.根据权利要求4所述的Z型探头，其特征在于，所述探头底座上设置有供所述电缆伸入的通孔(5)。

8.根据权利要求1所述的Z型探头，其特征在于，所述电缆为多芯信号电缆。

9.一种管道漏磁检测器，包括有杆体、设置在所述杆体上的探头座，所述探头座上设置有多个探头，多个所述探头绕所述探头座的周向均匀分布，多个所述探头分别通过探头臂(7)与所述探头座相连接，其特征在于，所述探头为如权利要求1-8任一项所述的Z型探头，相邻两个所述Z型探头的间距与两个所述Z型探头的探头壳体(1)的壁厚之和等于或小于相邻所述传感器组(4)的间距。

10.根据权利要求9所述的管道漏磁检测器，其特征在于，所述探头座上设置有用于连接所述探头臂(7)的探头臂基座(8)，所述探头臂(7)的第一端可转动地连接在所述探头臂基座(8)上，所述探头可转动地连接在所述探头臂(7)的第二端上，所述探头臂基座(8)和所述探头臂(7)之间设置有用于限制所述探头臂(7)回落的拉簧(9)，所述拉簧(9)的第一端连接在所述探头臂基座(8)上，所述拉簧(9)的第二端连接在所述探头臂(7)的中间位置，且所述拉簧(9)位于所述探头臂(7)的第一侧。

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