CN216816545U - 一种管道检测探头测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及管道检测领域，具体而言，涉及一种管道检测探头测试装置。管道检测探头测试装置包括承载平台、管道安装机构、移动机构和探头安装机构；管道安装机构和移动机构均设置在承载平台上；管道安装机构用于安装被检测件；探头安装机构连接移动机构，探头安装机构在移动机构的带动下，能够被检测件的各个位置进行检测。本实用新型通过管道安装机构对待检测的管道进行安装，通过移动机构带动探头安装机构进行移动，进而带动设置在探头安装机构上的检测探头进行移动，对管道上的不同位置进行检测，已到达对检测探头进行测试的目的。整个结构的成本较现有技术的方案来说，要降低很多，且减少了安全隐患，提高了测试的安全性。

Description

一种管道检测探头测试装置

技术领域

本实用新型涉及管道检测领域，具体而言，涉及一种管道检测探头测试装置。

背景技术

管道内检测器是一种借助管道内原油、成品油、天然气等介质的压差驱动在管道内部运行前进，对管道信息进行检测采集的仪器。检测器主要由电源单元、定位单元、检测单元、信息采集存储单元构成，内检测器通过替换携带不同传感器和探头结构的检测单元以实现不同的检测功能。现有内检测设备主要应用漏磁(MFL)，脉冲涡流，电磁超声等检测技术，对管道管体的变形、金属损失(内外壁腐蚀、划痕)、裂纹、结构特征(环焊缝、三通、弯头)以及管道坐标等信息进行检测。

作为内检测器的核心元件，探头的稳定性、检测精度以及成品率直接影响最终的检测结果。在管道内检测领域，验证探头的性能通常需要进行管道牵拉测试，管道牵拉测试需要在特定的试验场地，借助天车、卷扬机等大型设备完成装吊、牵拉作业，成本高，耗时长，同时需要多人熟练配合、现场具有潜在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种管道检测探头测试装置，其能够较为方便的对管道的检测探头进行测试，降低了测试成本，减少安全隐患。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种管道检测探头测试装置，其包括承载平台、管道安装机构、移动机构和探头安装机构；

所述管道安装机构和所述移动机构均设置在所述承载平台上；

所述管道安装机构用于安装被检测件；

所述探头安装机构连接所述移动机构，所述探头安装机构在所述移动机构的带动下，能够所述被检测件的各个位置进行检测。

优选的，所述管道安装机构包括连接架、固定夹具和锁定件；

所述连接架设置在所述承载平台上，所述固定夹具设置在所述连接架上，所述锁定件设置在所述固定夹具上，所述锁定件用于将被检测件锁定在所述固定夹具上。

优选的，所述锁定件为锁定销。

优选的，所述管道安装机构还设置有提升结构，用于调整所述固定夹具的高度。

优选的，所述提升结构包括滑台、固定块、提升丝杠和锁定环；

所述滑台设置在所述连接架上，所述滑台上设置有升降导轨，所述固定夹具上设置有与所述升降导轨相匹配的导槽，所述固定块设置在所述滑台的上端，所述提升丝杠的一端与所述固定夹具连接，所述提升丝杠的另一端穿过所述固定块与所述锁定环螺纹连接。

优选的，所述连接架与所述滑台之间为可调节连接。

优选的，所述探头安装机构包括检测探头、励磁线圈、磁轭和极靴；

所述磁轭设置在所述移动机构上；

所述励磁线圈和所述检测探头均设置在所述磁轭上，所述极靴设置在所述励磁线圈远离所述磁轭的一端。

优选的，所述检测探头通过探头夹具设置在所述磁轭上。

优选的，所述探头夹具包括夹具槽体、定子、动子、导向柱和弹性装置；

所述夹具槽体上设置有定位槽，所述定子设置在所述定位槽内，所述定子上设置有滑动升降槽，所述导向柱的一端滑动设置在滑动升降槽内，且与所述弹性装置连接，所述导向柱的另一端与所述动子连接，所述动子用于夹持所述检测探头。

优选的，所述移动机构包括X导轨、Y导轨和检测平台；

所述管道安装机构通过所述Y导轨与所述检测平台滑动连接，所述检测平台通过所述X导轨与所述承载平台滑动连接。

本实用新型的有益效果是：

通过管道安装机构对待检测的管道进行安装，通过移动机构带动探头安装机构进行移动，进而带动设置在探头安装机构上的检测探头进行移动，对管道上的不同位置进行检测，已到达对检测探头进行测试的目的。整个结构的成本较现有技术的方案来说，要降低很多，且减少了安全隐患，提高了测试的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的管道检测探头测试装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的管道检测探头测试装置的安装机构及提升机构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的管道检测探头测试装置的检测机构的主视图；

图4为图3的侧视图；

图5为图4的A-A剖视图；

图6为本实用新型实施例提供的管道检测探头测试装置的检测机构的立体结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的管道检测探头测试装置测试过程示意图；

图8为本实用新型实施例提供的管道检测探头测试装置的移动机构的结构示意图。

图标：1-承载平台；2-安装机构；3-被测试管道试件；4-检测机构；5-移动机构；6-控制与显示单元；7-指示灯；8-连接座；9-连接架；10-U型夹；11-滑台；12-固定块；13-固定夹具；14-锁定销；15-提升丝杠；16-锁定环；17-升降导轨；18-磁轭；19-励磁线圈；20-极靴；21-探头夹具；22-检测探头；23-夹具槽体；24-定子；25-滚珠铜套；26-动子；27-导向柱；28-定位槽；29-压缩弹簧；30-缺陷；31-检测平台；32-直线电机；33-Y导轨；34-X导轨。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合图1-图8，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

一种管道检测探头22测试装置，其包括承载平台1、管道安装机构2、移动机构5和探头安装机构2；管道安装机构2和移动机构5均设置在承载平台1上；管道安装机构2用于安装被检测件；探头安装机构2连接移动机构5，探头安装机构2在移动机构5的带动下，能够被检测件的各个位置进行检测。

在本实施例中，被测管道试件使用标准长度的管线钢，1/6模型。根据探头测试需求，在管道上设置不同类型的特征，典型特征如焊缝、裂纹、轴向金属损失、周向金属损失等，特征大小以和深度可参考相关设计标准。可选的，为了测试方便，可将被测管道替换成平板试件。

具体的，在本实施例中，通过检测探头22对带缺陷30的被测管道试件进行检测，即可实现对检测探头22的功能进行测试。

在对检测探头22进行测试时，将检测探头22通过探头安装机构2设置在移动机构5上，通过管道安装机构2对具有缺陷30的被测试管道试件3进行固定安装，通过移动机构5带动探头安装机构2，进而带动检测探头22进行移动，将检测探头22移动到被测试管道试件3的缺陷30位置，通过检测探头22对被测试管道试件3的缺陷30位置进行检测，已确定检测探头22的是否正常。

在本实施例中，测试的检测探头22可以是漏磁探头、涡流探头或复合探头等。

具体的，在本实施例中，管道安装机构2包括连接架9、固定夹具13和锁定件；连接架9设置在承载平台1上，固定夹具13设置在连接架9上，锁定件设置在固定夹具13上，锁定件用于将被检测件锁定在固定夹具13上。

具体的，如图2所示，连接架9通过下端的连接座8固定安装在承载平台1上。

具体的，管道安装机构2成对设置，分别与被测试管道试件3的两端进行连接，以实现对被测试管道试件3的固定。

具体的，在本立柱，被测试管道试件3的两端分别设置在固定夹具13上，通过锁定件将被测试管道试件3的两端锁定在连接架9上，进而将被测试管道试件3安装在承载平台1上。

优选的，锁定件为锁定销14。

具体的，在本实施例中，锁定销14的数量为多个，多个锁定销14的设置，能够保证被测试管道试件3的固定稳定性。

在本实施例中，如图2所示，固定夹具13上设置有台阶，锁定销14通过与固定夹具13上的台阶配合，实现对被测试管道试件3的固定。

优选的，如图1和图2所示，管道安装机构2还设置有提升结构，用于调整固定夹具13的高度。

具体的，在本实施例中，提升结构包括滑台11、固定块12、提升丝杠15和锁定环16；滑台11设置在连接架9上，滑台11上设置有升降导轨17，固定夹具13上设置有与升降导轨17相匹配的导槽，固定块12设置在滑台11的上端，提升丝杠15的一端与固定夹具13连接，提升丝杠15的另一端穿过固定块12与锁定环16螺纹连接。

更具体的，在本实施例中，固定夹具13设置在滑台11上，固定块12设置在滑台11的上端，滑台11上设置有至少一个升降轨道，固定夹具13通过升降轨道与滑台11进行滑动连接，在固定夹具13的上方设置了提升丝杠15，提升丝杠15与固定块12上方的锁定环16进行螺纹连接，通过转动锁定环16带动提升丝杠15进行轴向移动，进而实现带动固定夹具13进行升降的目的，最终实现被测试管道试件3的升降。

优选的，连接架9与滑台11之间为可调节连接。

具体的，在本实施例中，滑台11与连接架9之间如图2所示，通过U型夹10进行连接，U型夹10与滑台11之间通过螺栓进行连接，实现将滑台11设置在连接架9上。

更具体的，U型夹10与滑台11之间的连接，能够使得滑台11可以在连接架9上进行升降和绕连接架9的轴向进行转动，实现对滑台11的高度和角度进行调节。

需要指出的是，滑台11与连接架9之间的连接方式可以是通过U型夹10的方式进行连接，其也可以是通过其他的连接方式进行连接，其只要能够实现将滑台11可拆卸的设置在连接架9上，且具有一定的调节幅度即可。

优选的，如图3-图6所示，探头安装机构2包括检测探头22、励磁线圈19、磁轭18和极靴20；磁轭18设置在移动机构5上；励磁线圈19和检测探头22均设置在磁轭18上，极靴20设置在励磁线圈19远离磁轭18的一端。检测探头22通过探头夹具21设置在磁轭18上。

具体的，在本实施例中，磁轭18为U型，极靴20设置在磁轭18的两个端部。如图7所示，通过极靴20与被测试管道试件3接触，构成磁化回路，实现对被测试管道试件3的技术磁化。

在本实施例中，探头夹具21为快换结构，能够实现对检测探头22的快速安装固定。

具体的，在本实施例中，探头夹具21包括夹具槽体23、定子24、动子26、导向柱27和弹性装置；夹具槽体23上设置有定位槽28，定子24设置在定位槽28内，定子24上设置有滑动升降槽，导向柱27的一端滑动设置在滑动升降槽内，且与弹性装置连接，导向柱27的另一端与动子26连接，动子26用于夹持检测探头22。

更具体的，在本实施例中，动子26根据检测探头22的快换结构更换相应模具，动子26内设有弹簧柱塞定位结构，可快速将探头推入夹具并定位；定子24安装在夹具槽体23的定位槽28内，通过压缩弹簧29(即弹性装置)与导向柱27结构，使动子26上下伸缩，与被测试管道试件3进行自适应接触；使用滚珠铜套25约束导向柱27方向并降低滑动摩擦力；快换结构通过弹簧柱塞定位，弹簧柱塞的球头与动子26内的升降槽配合完成定位，将检测探头22从单侧推入定位槽28内，安装便捷，更换方便，能够极大的提高探头检测效率。

优选的，移动机构5如图8所示，包括X导轨34、Y导轨33和检测平台31；管道安装机构2通过Y导轨33与检测平台31滑动连接，检测平台31通过X导轨34与承载平台1滑动连接。

具体的，在本实施例中，移动机构5的动力为直线电机32。

直线电机32是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置，降低的传动能量损耗，同时具有速度高、行程长、响应快、推力大的特点，可以满足检测探头22的高速直线扫描运动。

在本实施例中，直线电机32选用高速度、长行程，高响应、大推力的直线电机32模组，最大负载80kg，速度范围0～3m/s，加速度2g。常规内检测器在管道中的运行速度为0～3m/s，加速段高达5m/s，因此直线电机32模组可以完常规状态下的探头性能测试。

检测平台31在X导轨34上，能够在X轴方向扫描；其上设置有Y导轨33，通过电机-丝杠结构与检测机构4连接，控制检测机构4的Y轴扫描。

具体的，本实用新型提供的管道检测探头22测试装置，在使用的过程中，通过上位机发送指令，控制励磁驱动器输出磁化电流，通过调节磁化电流强度控制管壁的磁化程度。上位机发送指令，使直线电机32启动，检测机构4在XY轴方向扫描检测。检测数据以及装置运行参数在上位机程序中，或在控制与显示单元6中进行实时读取、显示与存储，通过工作指示灯7显示工作状态。

由上述可以看出，本实用新型提供的管道检测探头22测试装置，具有多功能性探头测试能力，可完成多种内检测探头22的性能测试，包括到不限于漏磁探头、涡流探头、复合探头的测试，以及信号一致性标定测试；检测机构4中，探头的安装和固定方式具有独创性。本装置可以快速的更换测试探头，实现批量检测；使用直线电机32方式实现检测装置的高速扫描，实现检测器高速运行时的工况模拟。

且，本实用新型提供的管道检测探头22测试装置，实验装置体积小、探头的安装与测试方便快捷，易于操作；可在短时间内完成探头的批量测试，相比于牵拉测试，降低了测试成本，提高了探头的开发和生产效率。

本实用新型提供的管道检测测试装置中所使用的管道试件，可使用平板试件，根据探头应用场景的不同，选用不同材质、不同缺陷类型的试件都在本实用新型的保护范围内。

本实用新型中所使用的直线电机32机构，可选的，替换为滚珠丝杠传动、齿轮齿条传动、皮带传动，伺服电机(步进电机)驱动的方案。

本实用新型中，被测试件在上方，检测机构4在下方。通过支撑架高低的调整即可实现相对位置的改变。

本实用新型实施例的有益效果是：

通过管道安装机构2对待检测的管道进行安装，通过移动机构5带动探头安装机构2进行移动，进而带动设置在探头安装机构2上的检测探头22进行移动，对管道上的不同位置进行检测，已到达对检测探头22进行测试的目的。整个结构的成本较现有技术的方案来说，要降低很多，且减少了安全隐患，提高了测试的安全性。

以上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 (10)

1.一种管道检测探头测试装置，其特征在于，包括承载平台、管道安装机构、移动机构和探头安装机构；

所述管道安装机构和所述移动机构均设置在所述承载平台上；

所述管道安装机构用于安装被检测件；

所述探头安装机构连接所述移动机构，所述探头安装机构在所述移动机构的带动下，能够所述被检测件的各个位置进行检测。

2.根据权利要求1所述的管道检测探头测试装置，其特征在于，所述管道安装机构包括连接架、固定夹具和锁定件；

所述连接架设置在所述承载平台上，所述固定夹具设置在所述连接架上，所述锁定件设置在所述固定夹具上，所述锁定件用于将被检测件锁定在所述固定夹具上。

3.根据权利要求2所述的管道检测探头测试装置，其特征在于，所述锁定件为锁定销。

4.根据权利要求2所述的管道检测探头测试装置，其特征在于，所述管道安装机构还设置有提升结构，用于调整所述固定夹具的高度。

5.根据权利要求4所述的管道检测探头测试装置，其特征在于，所述提升结构包括滑台、固定块、提升丝杠和锁定环；

所述滑台设置在所述连接架上，所述滑台上设置有升降导轨，所述固定夹具上设置有与所述升降导轨相匹配的导槽，所述固定块设置在所述滑台的上端，所述提升丝杠的一端与所述固定夹具连接，所述提升丝杠的另一端穿过所述固定块与所述锁定环螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的管道检测探头测试装置，其特征在于，所述连接架与所述滑台之间为可调节连接。

7.根据权利要求1所述的管道检测探头测试装置，其特征在于，所述探头安装机构包括励磁线圈、磁轭和极靴；

所述磁轭设置在所述移动机构上；

所述励磁线圈和所述管道检测探头均设置在所述磁轭上，所述极靴设置在所述励磁线圈远离所述磁轭的一端。

8.根据权利要求7所述的管道检测探头测试装置，其特征在于，所述磁轭上设置有探头夹具，用于对所述管道检测探头进行夹持定位。

9.根据权利要求8所述的管道检测探头测试装置，其特征在于，所述探头夹具包括夹具槽体、定子、动子、导向柱和弹性装置；

所述夹具槽体上设置有定位槽，所述定子设置在所述定位槽内，所述定子上设置有滑动升降槽，所述导向柱的一端滑动设置在滑动升降槽内，且与所述弹性装置连接，所述导向柱的另一端与所述动子连接，所述动子用于夹持所述检测探头。

10.根据权利要求1所述的管道检测探头测试装置，其特征在于，所述移动机构包括X导轨、Y导轨和检测平台；

所述管道安装机构通过所述Y导轨与所述检测平台滑动连接，所述检测平台通过所述X导轨与所述承载平台滑动连接。

Images