CN216693080U - 一种探头检测组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种探头检测组件,涉及管道检测技术领域，包括具有可产生形变的弹性检测端，且弹性检测端内封装有检测探头。本实用新型在使用时直接安装在管道内检测装置上，弹性检测端可通过自身变形使弹性检测端外表面与管道内壁贴合，从而使封装在弹性检测端内的检测探头与管道内壁之间的间距更小，使检测探头的检测精度大大提高；同时，由于弹性检测端自身可进行变形，且弹性检测端自身不具有刚性连接结构，有效避免管道内检测装置在前进过程中对弹性检测端造成损坏，不仅使探头检测组件的使用寿命大大提高，且使管道内检测装置的使用寿命大大提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及管道检测技术领域，具体而言，涉及一种探头检测组件。
背景技术
管道完整性是关乎介质运输安全的重要因素，管道业主对此非常关注，由于管道腐蚀或打孔盗油等破坏方式，造成管道完整性失效，将导致重大经济损失、环境和社会影响；因此需定期对管道进行检测，以发现管道腐蚀、变形、泄漏等失效情况。
关于管道的内部质量检测，常用的检测技术有漏磁(MFL)、EMAT、压电超声等，应用最广泛的是漏磁检测技术。现有的管道内检测装置一般分为多节，每节实现不同的功能，用于检测管道完整性的探头检测组件安装在管道内检测装置的其中一节上，且探头检测组件的外型尺寸决定了管道内检测装置的通过性能，探头检测组件与管壁贴合程度影响检测信号的质量。
而现有探头检测组件大多数采用多连杆机构的浮动探头或弹簧片支撑的探头结构，在管道中长期运行后会导致零件撞击损伤或弹簧片疲劳，导致探头检测组件与管壁贴合不好，从而影响信号质量；而且，多段式的机械结构对于管道内检测装置在管道中的通过性有较大限制，多段必然使管道内检测装置只能通过较大转弯半径的管道。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种探头检测组件，以解决上述问题。
为实现本实用新型目的，采用的技术方案为：一种探头检测组件，包括具有可产生形变的弹性检测端，且弹性检测端内封装有检测探头。
进一步的，所述弹性检测端还具有连接端，弹性检测端可在其弹性作用下绕连接端作径向运动。
进一步的，所述弹性检测端还具有过渡连接段，过渡连接段位于连接端与弹性检测端之间，且连接端与移动载体垂直连接。
进一步的，所述连接端上具有连接孔。
进一步的，所述探头检测组件还包括环状连接部，且弹性检测端为多个，多个弹性检测端间隔分布于环状连接部外周缘，多个弹性检测端可在其弹性作用下绕环状连接部作径向运动。
进一步的，所述弹性检测端还具有过渡连接段，过渡连接段位于环状连接部与弹性检测端之间。
进一步的，所述弹性检测端为弹性材料制成的弹性检测端。
进一步的，所述弹性检测端的延伸端向外倾斜，且弹性检测端相对水平轴线的倾斜角度为3°-7°。
进一步的，所述环状连接部上具有连接孔。
进一步的，所述探头检测组件为一次成型。
本实用新型的有益效果是,
通过设置可变形的弹性检测端，本实用新型安装在管道内检测装置上后，弹性检测端可通过自身变形使弹性检测端外表面与管道内壁贴合，从而使封装在弹性检测端内的检测探头与管道内壁之间的间距更小，使检测探头的检测精度大大提高；同时，由于弹性检测端自身可进行变形，且弹性检测端自身不具有刚性连接结构，有效避免管道内检测装置在前进过程中对弹性检测端造成损坏，不仅使探头检测组件的使用寿命大大提高，且使管道内检测装置的使用寿命大大提高。
附图说明
图1是本实用新型提供的探头检测组件的一种实施结构示意图；
图2是图1的侧视图；
图3是图1的立体截面示意图；
图4是本实用新型提供的探头检测组件的另一种实施结构示意图；
图5是图4的侧视图。
附图中标记及相应的零部件名称：
21-连接端；22-过渡连接段；23-弹性检测端；24-检测探头；
21’-环状连接部。
具体实施方式
下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
本实用新型提供的探头检测组件主要适用于管道内壁缺陷检测，在使用时主要用于安装在管道内检测装置上配合使用；即，本实用新型还可用于需进行贴合检测的外部检测，并不仅限于管道内壁缺陷检测，且本实用新型的检测对象、需配合使用的设备也均不仅限于管道内检测装置，本实施方式中主要是针对本实用新型用于管道内壁缺陷检测时进行说明。
本实用新型提供的一种探头检测组件，包括具有可产生形变的弹性检测端23，弹性检测端23内封装有检测探头24，而弹性检测端23主要是指弹性检测端23在受外力或受外物阻挡时可产生一定的形变，此处，不仅指弹性检测端23在长度方向可产生形变，且弹性检测端23的宽度方向可产生形变；同时，检测探头24主要用于对管道缺陷进行检测。
通过使弹性检测端23自身可产生变形，从而使弹性检测端23能更好的与管道内壁贴合，使弹性检测端23内的检测探头24与管道内壁之间的间隙更小，从而使检测探头24的检测精度更高；同时，可使探头检测端安装在管道内检测装置上后，管道内检测装置在前进过程中对弹性检测端23造成损坏大大减小，使探头检测组件的使用寿命大大提高。
本实用新型中提供的探头检测组件可设置成两种不同结构，具体如下：
探头检测组件其中一种结构为：
如图1、图2、图3所示，检测探头24安装在弹性检测端23内，弹性检测端23还具有连接端21，连接段主要作为安装部，即探头检测组件在安装时，探头检测组件通过连接段与管道内检测装置固定，使探头检测组件实现固定安装，当探头检测组件安装在管道内检测装置上后，弹性检测端23的延伸端相对连接端21形成一个自由端，该自由端可在检测时受管壁的挤压时可在其弹性作用下绕连接端21作径向运动，此处，弹性检测端23的径向运动方向即为管道内检测装置的直径方向，通过弹性检测端23的变形，使管道内检测装置在管道内前进过程中，弹性检测端23通过变形始终贴合在管道内壁上，使封装在弹性检测端23内的检测探头24与管道内壁之间的间距更小，使检测探头24的检测精准度大大提高，且连接段还可为弹性检测端23提供足够的支撑力，防止检测探头24在检测时的抖动，使检测探头24在检测过程中更为稳定。
同时，弹性检测端23与连接段之间还具有过渡连接段22，过渡连接段22在弹性检测端23与连接段之间起到衔接作用，过渡连接段22可为倾斜状，使弹性检测端23与连接段之间为倾斜过渡，使得弹性检测端23能够通过小角度范围内的弹性变形即可与管道内壁相贴合。
为了使弹性检测组件的安装更加方便，弹性检测组件在安装时，连接段相对于管道内检测装置的外壁垂直，此时，只需在管道内检测装置外壁上设置一个法兰盘，在连接段上开设一个连接孔，通过紧固件等连接结构将连接段固定在法兰盘上即可；此处，弹性检测组件也可以采用其他的现有安装结构，并不做限制。为了使弹性检测组件在安装时的安装精度更高，还可在连接段上设置一个定位孔，使弹性检测组件在安装时可通过定位孔与管道内检测装置外壁上的定位结构配合，使连接段的安装位置被限定，从而使弹性检测组件的安装精度大大提高。
当探头检测组件为上述结构，且用于管道内检测装置时，管道内检测装置上的探头检测组件为多个，为了使得多个弹性检测端23的检测范围能够覆盖整个管道的圆周，并可具备一定的重复宽度；例如，以弹性检测端23表面与管道内壁贴合为例，相贴合的接触面即单个检测探头24的检测覆盖面宽度为W，弹性检测端23的设置数量为n，管道内径为D1，则具备关系:
在计算出N1后，向上取偶数整，即得到需要设置的探头数量n；此时，其中R1为弹性检测端23内端的半径，D1为管道内部直径，R2为弹性检测端23外端的半径，R2比R1稍大，在检测探头24安装位置确定的情况下，探头检测组件在管道内壁压缩变形，使α角度变为接近于0度，这样可以保证检测探头24与管壁的贴合效果。当同一个管道内检测装置上安装的多个探头检测组件可分为多组，每组探头检测组件中的多个探头检测组件以管道内检测装置中心轴线为圆心呈圆周周向均匀间隔排布，而多组探头组件呈错位排布；同时，也可直接将多个探头检测组件呈螺旋状固定，即多个探头检测组件的具体排布方式并不限定，只需使多个探头检测组件中的检测探头24可覆盖整个管道的整个圆周面即可。此处，管道内检测装置上的多个探头检测组件的具体安装排布方式并不进行限定。
探头检测组件的另一种结构为：
如图4、图5所示，探头检测组件还包括环状连接部21’，且弹性检测端23为多个，多个弹性检测端23沿环状连接部21’的圆周方向间隔分布，相邻两个弹性检测端23之间具有一定的间隙，使弹性检测端23在受外力变形向内摆动时，相邻两个弹性检测端23之间可逐渐收拢，从而避免相邻两个弹性检测端23因挤压而与管道内壁之间产生间隙，在保证弹性检测端23数量的同时使弹性检测端23与管道内壁的贴合效果更好；此时，每个弹性检测端23内均封装有检测探头24，弹性检测端23可在其弹性作用下绕状连接部作径向运动，通过弹性检测端23的变形，使管道内检测装置在管道内前进过程中，弹性检测端23通过变形始终贴合在管道内壁上，使封装在弹性检测端23内的检测探头24与管道内壁之间的间距更小，使检测探头24的检测精准度大大提高，且连接段还可为弹性检测端23提供足够的支撑力，防止检测探头24在检测时的抖动，使检测探头24在检测过程中更为稳定。
弹性检测端23与环状连接部21’之间还具有过渡连接段22，过渡连接段22在弹性检测端23与环状连接部21’之间起到衔接作用，过渡连接段22可为倾斜状，使弹性检测端23与环状连接部21’之间为倾斜过渡，使得弹性检测端23能够通过小角度范围内的弹性变形即可与管道内壁相贴合。
为了使弹性检测组件的安装更加方便，弹性检测组件在安装时，环状连接部21’的表面相对于管道内检测装置的外壁垂直，此时，只需在管道内检测装置外壁上设置一个法兰盘，在环状连接部21’上开设一个连接孔，通过紧固件等连接结构将连接段固定在法兰盘上即可；此处，弹性检测组件也可以采用其他的现有安装结构，并不做限制。为了使弹性检测组件在安装时的安装精度更高，还可在连接段上设置至少一个定位孔，使弹性检测组件在安装时可通过定位孔与管道内检测装置外壁上的定位结构配合，使连接段的安装位置被限定，从而使弹性检测组件的安装精度大大提高。
当探头检测组件为上述结构，且用于管道内检测装置时，探头检测组件至少为两组时，两组探头检测组件上的弹性检测端23在周向上具有一定的角度差值，使得管道内检测装置上的检测探头24实现圆周全覆盖，比如：一组探头检测组件具有N个沿圆周均布的弹性检测端23，则前后两组探头检测组件的角度差值为
设计角度为
其中D1为管道内部直径，R1为弹性检测端23内端的半径，R2为弹性检测端23外端的半径，R2比R1稍大，以此可使得弹性检测端23在管壁中受内壁挤压后，弹性检测端23基本与管道内壁平齐。
针对上述两种检测探头组件，其中，弹性检测端23为弹性材料制成，具体的，弹性检测端23所采用的弹性材料是具有较高弹性及韧性的橡胶材料或聚氨酯材料制成，其中，作为实施优选的，弹性材料是橡胶材料。
针对上述两种检测探头组件，由于弹性检测端23具有弹性，并且需要满足在检测时，弹性检测端23的检测接触面与管壁相贴合，也就是说，在弹性检测端23处于自然状态或不受力状态时，弹性检测端23的检测接触面或弹性检测端23是与管道内检测装置的的轴心线是不平行的，且存在一定的夹角α，而该夹角优选为3°-7°范围内，具体角度设置可根据所采用的弹性材料而定，这样就能够使得在检测之前，弹性检测端23外端的直径由大于管道内壁直径的状态变为检测时基本等于管道内壁直径的状态，同时又相贴合。
针对上述两种检测探头组件，探头检测组件为一次成型，使探头检测组件在生产过程中，探头检测组件可直接通过注塑成型，探头检测组件在注塑成型的同时完成对检测探头24的封装。
本实用新型提供的探头检测组件在需要使用时，先根据每个检测探头24覆盖弧度，计算出覆盖一个完整管道内壁所需的检测探头24的数量，然后根据检测探头24的数量得出所需探头检测组件的数量，然后将探头检测组件分为两组，使两组探头检测组件中的探头检测组件沿管道内检测装置的圆周方向均匀间隔排布，并使两组探头检测组件错位排布，使多个检测探头24的检测面共同对管道内壁进行覆盖，最后，将探头检测组件固定安装在管道内检测装置上即可。
本实用新型提到的管道内检测装置可为现有的无动力检测器，也可为搭载有动力机构的载体。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种探头检测组件，其特征在于，包括具有可产生形变的弹性检测端(23)，弹性检测端（23）为橡胶材料或聚氨酯材料的弹性检测端，且弹性检测端(23)内封装有检测探头(24)。
2.根据权利要求1所述的探头检测组件，其特征在于，所述弹性检测端(23)还具有连接端(21)，弹性检测端(23)可在其弹性作用下绕连接端(21)作径向运动。
3.根据权利要求2所述的探头检测组件，其特征在于，所述弹性检测端(23)还具有过渡连接段(22)，过渡连接段(22)位于连接端(21)与弹性检测端(23)之间，且连接端(21)与移动载体垂直连接。
4.根据权利要求2所述的探头检测组件，其特征在于，所述连接端(21)上具有连接孔。
5.根据权利要求1所述的探头检测组件，其特征在于，还包括环状连接部(21’)，且弹性检测端(23)为多个，多个弹性检测端(23)间隔分布于环状连接部(21’)外周缘，多个弹性检测端(23)可在其弹性作用下绕环状连接部(21’)作径向运动。
6.根据权利要求5所述的探头检测组件，其特征在于，所述弹性检测端(23)还具有过渡连接段(22)，过渡连接段(22)位于环状连接部(21’)与弹性检测端(23)之间。
7.根据权利要求5所述的探头检测组件，其特征在于，所述环状连接部(21’)上具有连接孔。
8.根据权利要求1至6中任意一项所述的探头检测组件，其特征在于，所述弹性检测端(23)的延伸端向外倾斜，且弹性检测端(23)相对水平轴线的倾斜角度为3°-7°。
9.根据权利要求1至6中任意一项所述的探头检测组件，其特征在于，探头检测组件为一次成型。
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