CN218865825U - 一种用于电位矩阵缺陷面检测及监测的柔性探头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及管道缺陷检测设备领域，尤其是一种用于电位矩阵缺陷面检测及监测的柔性探头，其包括固定底座、探头及引线帽，固定底座通过胶粘固定连接在待测物表面；探头包括探头外壳、探针杆及预紧弹簧，探头外壳贯穿固定底座设置，探针杆可滑移地设置在探头外壳内，探针杆上固定设置探针固定座，预紧弹簧套设在探针杆外侧，并抵接在探针固定座与探针外壳之间，探针杆端部与待测物抵接；引线帽设置在探头远离待测物的一侧，引线帽包括引线座及导线，导线通过引线座与探针杆电连接。本实用新型提高了现场探头安装的便捷性，实现了探头的可移动性和重复利用性，并解决了采用电阻焊等探头安装方式带来的动火作业风险、被测对象表面损伤等问题。

Description

一种用于电位矩阵缺陷面检测及监测的柔性探头

技术领域

本实用新型涉及管道缺陷检测设备领域，尤其是一种用于电位矩阵缺陷面检测及监测的柔性探头。

背景技术

石油化工、海洋装备、核电、新能源等产业都存在各类设备管道腐蚀及缺陷带来的安全风险和隐患，如何有效识别风险是亟需解决的问题。电位矩阵(也被称为场指纹、电场矩阵、电阻矩阵)缺陷检测和监测技术是一种高精度、高敏感性的无损检测技术，在被测对象表面布设电极矩阵，依据被测对象表面微小电压变化，对金属结构内部的缺陷、裂纹、腐蚀以及它们的扩展情况进行高精度的检测。该技术可以实现腐蚀或缺陷的面检测/监测，克服了常规检测技术如超声波测厚、腐蚀探针、在线测厚等存在的缺陷漏检问题，是高风险设备设施监检测的发展方向。

电位矩阵缺陷检测和监测技术过去在实施过程中的主要问题之一是探头安装方式。为了保证电连接的稳定性，传统做法采用螺柱焊。但焊接的方式存在三方面的问题：(1)焊接后探头固定，无法移动，不能实施检测作业；(2)在焊接过程很难避免对设备设施的表面产生一定的损伤，因此，石油化工、核电等存在高风险苛刻环境的行业，都尽量避免在关键设备管道上采用焊接的方式来固定监测设施。(3)在生产运行期间，焊接属于动火作业，存在极高的现场作业风险。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述问题，提供了一种用于电位矩阵缺陷面检测及监测的柔性探头，其采用的技术方案如下：

一种用于电位矩阵缺陷面检测及监测的柔性探头，包括固定底座、探头及引线帽，固定底座通过胶粘固定连接在待测物表面，固定底座由柔性材料制成；探头包括探头外壳、探针杆及预紧弹簧，探头外壳贯穿固定底座设置，探针杆可滑移地设置在探头外壳内，探针杆上固定设置探针固定座，预紧弹簧套设在探针杆外侧，并抵接在探针固定座与探针外壳之间，探针杆端部与待测物抵接；引线帽设置在探头远离待测物的一侧，引线帽包括引线座及导线，导线通过引线座与探针杆电连接。

在上述方案的基础上，引线座内设置螺纹孔，引线座通过螺纹孔与探针杆螺纹连接。

优选地，引线帽还包括引线帽外壳，所述引线帽外壳包覆在引线座外侧，且由绝缘材料制成。

优选地，固定底座朝向待测物一侧设置胶粘剂槽，胶粘剂填充在胶粘剂槽内。

优选地，测量环境温度≤200℃时，胶粘剂采用环氧类胶粘剂，测量环境温度处于200℃-400℃范围内时，胶粘剂采用有机硅类胶粘剂，测量环境温度＞400℃时，胶粘剂采用无机类胶粘剂。

优选地，固定底座由软体硅胶、弹性树脂、聚氨酯橡胶材料制成。

优选地，还包括绝缘外壳，所述绝缘外壳罩设在固定底座、探头及引线帽外侧。

本实用新型的有益效果为：解决了传统电位矩阵缺陷面检测和监测探头存在的安转方式难题，提高了现场探头安装的便捷性，实现了探头的可移动性和重复利用性，并解决了采用电阻焊等探头安装方式带来的动火作业风险、被测对象表面损伤等问题。不仅保证了电位矩阵技术的实施可靠性，还提高了检测效率，降低了检测成本，扩大及电位矩阵技术的应用场景。

附图说明

图1：本实用新型结构示意图(应用于平面物体)；

图2：本实用新型应用于曲面物体状态图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

在本实用新型中，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。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”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”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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1及图2所示，一种用于电位矩阵缺陷面检测及监测的柔性探头，包括固定底座1、探头及引线帽，固定底座1通过胶粘固定连接在待测物表面，固定底座1由柔性材料制成，可以为软体硅胶、弹性树脂、聚氨酯橡胶等材料，便于与平面或曲面等不同形状的待测物表面紧密贴合。

探头包括探头外壳31、探针杆32及预紧弹簧34，探头外壳31贯穿固定底座1设置，探针杆32可滑移地设置在探头外壳31内，探针杆32上固定设置探针固定座33，预紧弹簧34套设在探针杆32外侧，并抵接在探针固定座33与探针外壳31之间，探针杆32端部与待测物抵接；引线帽设置在探头远离待测物的一侧，引线帽包括引线座41及导线42，导线42通过引线座41与探针杆32电连接。具体地，引线座41内设置螺纹孔，引线座41通过螺纹孔与探针杆32螺纹连接，导线42与金属制成的螺纹孔电连接。引线帽还包括引线帽外壳43，所述引线帽外壳43包覆在引线座41及引线座41与导线42连接处外侧，且由绝缘材料制成，防止外界因素影响电信号传输的准确性，

优选地，固定底座1朝向待测物一侧设置胶粘剂槽，胶粘剂2填充在胶粘剂槽内，再将固定底座1粘接在待测物表面，既能保证固定底座1的粘接效果，同时有效防止胶粘剂2外溢，影响探头与待测物之间的电信号传递精确度。为保证胶粘效果，测量环境温度≤200℃时，胶粘剂2采用环氧类胶粘剂，测量环境温度处于200℃-400℃范围内时，胶粘剂2采用有机硅类胶粘剂，测量环境温度＞400℃时，胶粘剂2采用无机类胶粘剂。

还包括绝缘外壳，所述绝缘外壳罩设在固定底座1、探头及引线帽外侧，绝缘外壳可采用非金属材料或带绝缘涂层的金属材料制成，用以对探头结构进行防护，防止外界因素影响电信号传输的准确性，并避免对结构造成损伤。

上面以举例方式对本实用新型进行了说明，但本实用新型不限于上述具体实施例，凡基于本实用新型所做的任何改动或变型均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种用于电位矩阵缺陷面检测及监测的柔性探头，其特征在于，包括固定底座(1)、探头及引线帽，固定底座(1)通过胶粘固定连接在待测物表面，固定底座(1)由柔性材料制成；探头包括探头外壳(31)、探针杆(32)及预紧弹簧(34)，探头外壳(31)贯穿固定底座(1)设置，探针杆(32)可滑移地设置在探头外壳(31)内，探针杆(32)上固定设置探针固定座(33)，预紧弹簧(34)套设在探针杆(32)外侧，并抵接在探针固定座(33)与探头外壳(31)之间，探针杆(32)端部与待测物抵接；引线帽设置在探头远离待测物的一侧，引线帽包括引线座(41)及导线(42)，导线(42)通过引线座(41)与探针杆(32)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于电位矩阵缺陷面检测及监测的柔性探头，其特征在于，引线座(41)内设置螺纹孔，引线座(41)通过螺纹孔与探针杆(32)螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于电位矩阵缺陷面检测及监测的柔性探头，其特征在于，引线帽还包括引线帽外壳(43)，所述引线帽外壳(43)包覆在引线座(41)外侧，且由绝缘材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种用于电位矩阵缺陷面检测及监测的柔性探头，其特征在于，固定底座(1)朝向待测物一侧设置胶粘剂槽，胶粘剂(2)填充在胶粘剂槽内。

5.根据权利要求1所述的一种用于电位矩阵缺陷面检测及监测的柔性探头，其特征在于，测量环境温度≤200℃时，胶粘剂(2)采用环氧类胶粘剂，测量环境温度处于200℃-400℃范围内时，胶粘剂(2)采用有机硅类胶粘剂，测量环境温度＞400℃时，胶粘剂(2)采用无机类胶粘剂。

6.根据权利要求1所述的一种用于电位矩阵缺陷面检测及监测的柔性探头，其特征在于，固定底座(1)由软体硅胶、弹性树脂、聚氨酯橡胶材料制成。

7.根据权利要求1所述的一种用于电位矩阵缺陷面检测及监测的柔性探头，其特征在于，还包括绝缘外壳，所述绝缘外壳罩设在固定底座(1)、探头及引线帽外侧。

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