TW201727226A - 用於檢驗裝備中之伸長管狀物件的可移動式偵測器及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明關於用於檢驗伸長管狀物件的裝置。該裝置包括： -一主體(1, 2)，用於藉由夾持該物件沿該伸長管狀物件移動；及 -一感測器框架(15, 15b, 15c)，支撐用於量測一狀態指示屬性的一或更多個感測器(20)； -一或更多個連接件(39, 40, 43, 72b, 72c)，用於將該感測器框架(15, 15b, 15c)附接至該主體(1, 2)， 其中該一或更多個連接件(39, 40, 43, 72b, 72c)被佈置為允許該感測器框架及該主體之間的一可調式相對位置。

Description

用於檢驗裝備中之伸長管狀物件的可移動式偵測器及方法
本發明關於用於檢驗裝備中之伸長管狀物件（例如管、導管或旋管）的可移動式偵測器及方法。本發明亦關於用於識別現用裝備（active equipment）（例如導管或旋管）之狀態屬性（例如期望的剩餘壽命）的程式碼。
需要針對洩漏調查裝備（例如導管或旋管）。伸長的管狀物件（例如導管、（輻射）旋管或管）可能需要檢驗。在某些情況下，檢驗在操作期間是必要的。檢驗可包括量測可用以運算狀態屬性的狀態屬性。
為了估算旋管/導管的剩餘壽命，感測器可檢查擴散在旋管/導管中的滲碳的厚度，滲碳厚度在烯烴類生產爐中用於估算剩餘壽命。本發明可施用於用於裂解碳氫化合物的任何燃燒室。在一實例中，量測各旋管的碳量。碳由於燃燒程序將滲進金屬。量測值稱為「滲碳（Carburization）」，其無單位。其關於磁強度的改變，且已由Kubota公司發展此量測且取得此量測的專利。可用以決定壽命的因素為「滲碳」及「潛變運算」（材料損傷理論）。
參照US 5,128,613，其整體內容以引用方式被包括。US 5,128,613中所述之任何所指示的感測器、讀出及處理設備可與本發明的任何實施例結合。其中所述的任何量測值可充當本案中的狀態指示值。
在一實例中，量測管或導管中的滲碳。在一實例中，輻射（例如磁性的）用以量測導管屬性以允許運算導管厚度。接著將此類資料記錄在資料檢查表中。估算所記錄的資料以建立旋管/導管的狀況，這允許針對該管或管區段估算剩餘壽命。
為了允許偵測，需要要裝用於在高位準（例如12米）工作的搭架。操作員必要在侷限的空間中在高位準工作，且可能存在很多焦粉混合在空氣中。因此，可能對操作員造成安全及健康問題。並且，安裝搭架造成成本且花費時間。工作準備需要進一步的時間，且檢查量測值的結果將是花時間的。
已在第US 5,698,854號的美國專利申請案中揭露裝備（例如導管）的調查，其關於用於檢驗及量測導管厚度的裝置及方法。操作員可藉由使用手持式設備來量測各旋管的滲碳厚度（參照第US 5,128,613 A號的美國專利申請案）。
並且，已在第US 2009/0120215A1號的美國專利申請案中揭露了現用裝備調查（例如導管），該案關於藉由使用可移動式偵測器之導管的掃描系統及用以維持在導管上移動之可移動式偵測器的位置以確保導管完整性的方法。
先前技術中的裝置及方法遭受由伸長的管狀物件表面上的不規則性（例如彎曲、凸面等等）造成的問題。這些不規則性造成量測中的錯誤，且產生解譯量測資料的困難。
因此目標是解決沿具有表面不規則的伸長管狀物件量測資料上的問題。
本發明的第一目標關於一種用於檢驗一伸長管狀物件的裝置，該裝置包括：
-一主體，用於沿該伸長管狀物件移動；及
-一感測器框架，包括用於量測該管狀物件之一或更多個狀態指示屬性的一或更多個感測器；及
-一或更多個連接件，用於將該感測器框架附接至該主體，
其中該一或更多個連接件被佈置為允許該感測器框架及該主體之間的一可調式相對位置。據此，提供了一種可沿該管狀物件移動以沿該管狀物件的長度量測該管狀物件的屬性的裝置。該裝置接合該管（較佳地夾持該管），使其可沿該管爬升。該感測器及感測器框架可相對於該裝置的該主體而移動，這例如允許相對於該管狀物件將該感測器定位在一預定位置。經量測的該一或更多個狀態指示屬性可例如用以決定旋管/導管的剩餘壽命。一示例性實施例使用/決定/量測旋管/導管的滲碳作為狀態指示屬性。
在一實施例中，用於將該感測器框架附接至該主體的該等連接件被佈置為距該主體將該感測器框架在該裝置的一驅動方向上固持在一定距離（較佳地是在該主體前面）。在一實施例中，該等連接件被佈置為與該伸長管狀物件垂直而固持該感測器框架。在一實施例中，該等連接件被佈置為允許該感測器框架在操作時與該主體的該移動方向垂直而移動，以便允許該自動機通過該伸長管狀物件中的一彎曲。
較佳地，該裝置包括用於在該一或更多個感測器及該管狀物件之間維持一預定距離的手段。較佳地，用於維持一預定距離的該手段定位在該感測器框架上。較佳地，用於維持一預定距離的該手段包括用於在大致與該管狀物件的該長度垂直的一方向上維持一預定距離的手段。較佳地，用於維持一預定距離的該手段接合該管狀物件。
在一實施例中，若干感測器安裝在該感測器框架上。較佳地，二、三、四或更多個感測器安裝在感測器框架上。在一實施例中，感測器是一感測器單元的部件。該感測器單元可包括一磁鐵及一磁感測器。
在一實施例中，該感測器單元包括用於針對一伸長管狀物件施加一偏壓或回復力的一伸長管狀物件接合構件（例如一或更多個阻尼構件，較佳地為一或更多個彈簧）。如此，即使在伸長管狀物件的表面上存在不規則性，亦可維持該一或更多個感測器及伸長管狀物件之間的距離。
在一實施例中，在該框架上的不同位置處提供二或更多個伸長管狀物件接合構件，在不同位置處接合該管狀物件。較佳地，該位置包括該管狀物件的至少兩個相反側。這允許從不同側接合管狀物件。
較佳地，該伸長管狀物件接合構件包括用於將一力施加至該管狀物件之該表面上的一偏壓構件。若從多側接合該管狀物件，則這將在管狀物件上造成夾持力。藉由連接至感測器框架的伸長管狀物件接合構件，相對於伸長管狀物件定位框架。
在以下實施例中，該感測器框架可相對於該等不同感測器而移動：該等接合構件相對於該等伸長管狀構件定位該等感測器，且該等接合構件是在不同的（較佳地為相反的）側接合群集中及上。在此實施例中，該感測器框架將該等感測器大致彼此相對定位，同時該管狀物件接合構件距該管表面以一預定距離定位該等感測器。該等感測器可例如相對於該感測器框架沿一單一軸移動。相反側群集亦允許抵消掉由偏壓構件施加在管表面上的朝外的偏壓力。如此的群集（例如三、四、五、六或更多個感測器及管狀物件接合構件）造成自居中或二維穩定的感測器框架。
在一實施例中，用於沿該管狀物件移動的該主體包括用於移動的一驅動器。該主體可包括用於接合該管狀物件的一夾持設備。該夾持使得沿該導管的移動是可能的。該夾持設備可包括用以將該夾持步驟調適於不同尺寸導管的調適手段。該感測器可包括一記憶體（例如一SD卡），量測資料（例如該狀態指示屬性）儲存在該記憶體上。
在一實施例中，一磁鐵構件安裝在該感測器框架上以供產生一磁場，且該一或更多個感測器被佈置為量測該磁埸上的一改變。該磁鐵構件可為永久磁鐵或一電磁鐵。該磁場上的該改變表示該等狀態指示屬性，例如滲碳。該感測器可包括用於量測一電壓差的一電壓計，該電壓差表示該磁場的該改變，例如由霍爾效應產生的電壓差。
本發明的第二態樣關於一種用於檢驗一伸長管狀物件的方法，該方法包括以下步驟：
-將具有感測器及驅動器的一裝置至少部分地安裝在該管狀物件周圍；
-驅動該裝置及沿該伸長管狀物件移動該感測器；及
-在該感測器及該伸長管狀物件之間維持一距離。
本發明可實施在用於檢驗為現用裝備之部件之一伸長管狀物件（例如旋管、導管或管）的一可移動式偵測器及方法中。該裝備可為用於生產烯烴類之爐的部件或紙生產鍋爐中的管等等。用於檢驗的偵測器及方法包括以下步驟：量測該裝備（例如旋管或管）的一屬性，該屬性可用以提供該裝備、旋管及/或管之該狀態的一裝備狀態指示。可能的狀態指示可為剩餘壽命。在一實施例中，監測旋管或管中的碳量，這允許估算旋管或管的剩餘壽命。
依據本發明的一態樣，用於檢驗裝備的一種可移動式偵測器及一種方法，其中可在操作期間沿該等旋管或管在各種位置處檢驗該裝備。偵測步驟包括沿該等旋管/管移動該偵測器。該偵測器及方法允許偵測一裝備狀態指示。在一實施例中，使用一感測器來量測滲碳，在偵測期間距該管以一預定距離固持該感測器。在要檢驗之現用裝備的表面及一感測器之間維持該距離，同時沿該管或旋管移動該偵測器。在偵測期間將該距離維持恆定在類似的情況下（例如亦在裝備表面是彎曲、凸面或粗糙時）進行了連續量測，且亦在無搭架安裝的成本及時間的情況下快速給予準確的資訊。操作員不需要在侷限的空間中及在有很多焦粉混在空氣中的區域中工作。這在烯烴類生產爐中的旋管調查的情況下可消除操作員的安全及健康問題。
在一實施例中，用於檢驗該現用裝備的該可移動式偵測器包括：
-一第一部件（例如一驅動部件），用於沿要檢驗的該裝備移動；及
-一第二部件（例如一控制及監控部件），用以控制驅動部件的移動，且被佈置為用於檢驗、量測及估算量測資料。
可在要檢驗之該現用裝備上組裝該可移動式偵測器的該兩個部件。該兩個部件可使用一可調式連接件彼此連接。該可調式連接件可依據現用裝備的尺寸而縮放。該可調式連接件允許調適該可移動式偵測器的該兩個部件彼此相對固持的距離。此距離取決於受檢驗之管或旋管的尺寸。在一實施例中，可在使用時變化該距離。
該可移動式偵測器被提供為具有一感測器設備。該感測器設備安裝在一感測器框架上，該感測器框架被佈置為用於在移動的同時防止檢驗不穩定。該感測器被佈置為用於檢驗該現用裝備及向電腦發送訊號以供立刻（實時）呈現資料。在另一實施例中，量測資料儲存在存儲媒體（例如SD卡）中。（保全數位卡）
此發明的另一特徵提供用於控制該裝置及/或用於獲取及處理藉由一感測器的量測所獲取之資料的軟體，該感測器沿一管狀物件移動。
在一實施例中，自動機僅用以量測資料。由一電腦上的軟體運算壽命估算，該電腦例如在與該自動機進行的一無線連接上或藉由將具有記錄資料的一SD卡連接至具有軟體的該電腦，來接收該量測資料。
藉由參照隨附的繪圖，下文描述依據此發明之可移動式偵測器的各種特性且更清楚地描述該偵測器的優點。
圖1a至9a圖示依據本發明之用於檢驗現用裝備之可移動式偵測器的第一實施例。圖1b至9b圖示第二實施例，而圖1c至9c圖示第三實施例。將主要參照第一實施例來描述本發明。將參照兩個其他的繪示的實施例來描述某些調整。將由分別包括字母b或c的參考標號來指示第二及第三實施例中的類似部件。然而，具技藝者將了解的是，在所揭露的發明的範圍內，許多其他實施例是可能的。
可移動式偵測器適用於檢驗現用裝備，該現用裝備例如包括導管、旋管及/或管。現用裝備可為烯烴類生產爐、水泥生產爐，或紙生產鍋爐中的旋管或管等等。並且，此發明可用以調查會想要檢驗之現用裝備的任何特徵（例如直線或曲線），且其亦可用以檢驗以任何方向（例如垂直、水平、傾斜等等）佈置的現用裝備。
在所示的實施例中，第一部件1被佈置為驅動部件。其被裝備為驅動器，且包括移動構件（例如輪）以允許沿導管C移動。第二部件2被佈置為處理部件。處理部件可執行控制及監控功能。其可藉由向驅動器提供指令來控制驅動部件1。
在一實施例中，第一驅動部件1可與第二控制及監控部件2組裝在一起以檢驗現用裝備C。可移動式偵測器包括可調式連接件36，該可調式連接件可依據現用裝備C而縮放。可移動式偵測器包括若干感測器3。較佳地，可移動式偵測器（更具體而言是感測器框架15，感測器3安裝在該感測器框架上）具有用於防止移動期間之感測感器集合的檢驗不穩定的手段，將與圖6及7一起描述該手段。為了防止感測器不穩定，裝置且較佳地感測器框架15包括用於在管及感測器之間維持預定距離的手段。進一步地，可移動式偵測器將具有用於向電腦發送訊號以立刻（實時）呈現資料的手段，或可移動式偵測器包括用以連接SD卡的站，量測資料被儲存在該SD卡上。
圖1a-1c圖示三個實施例。在下文中，可移動式偵測器的前部是圖1a-1c中所示之可移動式偵測器的上側。背部是可移動式偵測器的下部。
在一實施例中，用於檢驗現用裝備的可移動式偵測器包括第一部件，例如用於沿現用裝備的旋管或管C移動的驅動部件1，該現用裝備的旋管或管要被檢驗。
圖1-3圖示依據三個各別側視圖的驅動部件1。第一實施例包括：
-第一輪框4，前輪5安裝在該第一輪框上；
-馬達6，用於驅動前輪5；
-第二輪框7，後輪8安裝在該第二輪框上；
-傳動帶9，用於從前輪5向後輪8傳輸動力；及
-輪推動器10，安裝在後輪8的軸51及第一輪框4的後區域之間。
第一輪框是可為可移動式偵測器之第一部件或驅動部件1之部件框架的實例。第一輪框4允許安裝前輪5，該等前輪為用以允許可移動式偵測器沿管或旋管C移動的可能實施例的實例。在另一實施例中，可使用履帶而不是輪5。輪5由軸52安裝在框架上。輪可包括充氣輪胎。
在一實施例中，前輪5包括小輪集合11及大輪集合12，其佈置在相同的軸52上。小輪集合11佈置在較大的輪的集合12之間。類似地，後輪8包括較小輪13及較大輪14的集合，其佈置在相同的軸51上，較小的輪佈置在較大的輪14之間，如圖2中所示。提供前輪5及後輪8（其分別包括小輪集合11、13及大輪集合12、14）使其能夠同各種尺寸的現用裝備C使用。可在不替換要符合現用裝備C之尺寸之輪的情況下快速且輕易完成檢驗不同尺寸的管或旋管。例如，若現用裝備C具有小的導管或旋管（例如直徑2吋），則其可施用小輪集合11、13，或若現用裝備C為具有大尺寸的導管或旋管（例如直徑4吋），則其亦可施用大輪集合12、14等等。
在第二及第三實施例中，不存在不同尺寸的輪。如第二及第三實施例中所見，輪12b、12c分別定位在框架4b、4c內部。藉由朝內移動輪，可將輪12b、12c與更加不同尺寸的裝備C結合。
在第一部件1的框架4上安裝了馬達6。馬達6被佈置為用於驅動前輪5。傳動裝置將馬達軸連接至前輪11、12的軸52。馬達6可為電氣的或燃燒式馬達。可遠端控制馬達6。馬達6是可用於依據本發明之可移動式偵測器之驅動器的實例。
第三實施例（圖1c及2c）圖示傳動裝置53c，其可包括齒輪以將驅動器動力傳送至前輪11、12上。
在第一實施例中，傳動帶9從前輪5向後輪8傳輸動力。使用張力輪54拉張傳動帶9。明顯地，用於向後輪8傳輸動力的其他實施例是可能的。在一實施例中，存在用於前及後輪的單獨驅動器。
後輪8安裝在軸51上，該軸由軸承連接至第二輪框7、7b、7c。第二輪框7可在延伸出/進紙的軸56、56b、56c周圍依據箭頭55、55b、55c樞轉。輪推動器10將第二輪框7連接至驅動部件1的第一輪框4。輪推動器10具有軸承60、60b、60c。輪推動器10推動第二輪框7及據此推動後輪8以接合現用裝備C。輪推動器亦使得前輪5及安裝在第二框架2上的前輪27及後輪28接合現用裝備C的管/旋管。合適長度的連接臂36傳輸接合動力。輪推動器10可包括彈簧或朝預設位置施加徧壓力的任何類似的設備。在一實施例中，可由可控槓桿實施輪推動器10，該可控槓桿可由設備控制器控制。這將允許配置第二框架部件7相對於第一框架部件4的樞轉量，且將允許配置可移動式偵測器以供接合預定尺寸的管/旋管。進一步的控制允許配置可移動式偵測器在旋管/管C上的抓取/接合力。
在一實施例中，用於檢驗現用裝備的可移動式偵測器包括第二部件，例如用於沿現用裝備的旋管或管C移動的控制及監控部件2，該現用裝備的旋管或管要被檢驗。
在一實施例中，第二部件被佈置為用於控制驅動部件1之移動的控制及監控部件2。第二部件可包括針對檢驗、量測及估算量測資料而佈置的設備。
在一實施例中，第二部件2（如圖1、4及5中所示）特別是包括：
-輪框16，用於運動支撐，其藉由可調式連接件連接至可移除式及可調式感測器框架集合15；
-可移除式及可調式感測器框架集合15；及
-控制及收發器集合17，安裝至用於運動支撐的輪框16。
本發明的三個實施例圖示於各別的圖式1、4及5中。在第一實施例中，用於運動支撐的輪框16包括：
-框架26；
-前輪27，佈置在框架26的前面；
-後輪28，佈置在框架26的後端；
依據此發明，前輪27包括小輪集合29及大輪集合30。前輪佈置在相同的軸62上。小輪集合29佈置在大輪集合30之間。進一步地，使用軸63上的軸承將後輪28類似地安裝至輪框16。小輪集合31佈置在大輪集合(32)之間。大及小輪允許接合不同尺寸的管/旋管。
前及後輪27、28的軸62、63相對於框架26具有固定的位置。
在第二及第三實施例中，框架26b及26c是更封閉的。這防止灰塵進入第二部件2，這反過來防止了例如對於電路的損傷。
依據本發明，可調式連接系統70、70b、70c連接可移動式偵測器的第一部件1及第二部件2。
可調式連接系統70可包括（如圖1及5中所示）第一連接臂集合36，該第一連接臂集合的一端固定至第二控制及監控部件2的輪框16，且其另一端可連接至第一輪框4。對於第一部件1的連接可為可移除式及可調式的。具體而言，剛性臂36被提供為具有用於連接至鎖定軸38的空間37，鎖定軸38安裝至輪框4。多個空間37允許第一部件1及第二部件2彼此距離預定距離而固定，可依據要檢驗之旋管或管的尺寸來配置該預定距離。
臂36可被提供為具有孔洞47以供減少重量。
將臂36安裝至第二輪框26的步驟可藉由具技藝者所知的合適連接手段中的一者來進行。在一實施例中，使用鎖定及解鎖的固定。
可調式連接系統70可更包括第二連接臂集合39。連接臂39的一端可與感測器框架集合15連接在樞轉軸承上，而另一端可可樞轉地連接至第一連接臂36。第三連接臂集合40，其一端連接至第一連接臂36。在另一端附近提供了槽縫41，在該槽縫中引導第二連接臂39的控制軸42。進一步地，第四連接臂集合43，其一端固定至第二連接臂39，而另一端被提供為具有槽縫44，在該槽縫中引導控制軸45。控制軸45固定至可移除式及可調式感測器框架集合15。
提供可調式連接件（例如槽縫41、44）允許針對現用裝備C快速及輕易調整驅動部件1及控制及監控部件2。
透過該一或更多個連接件39、40、43、72b、72c將具有感測器單元3的感測器框架15連接至第一及第二框架部件。
連接臂39、40、43允許相對於第二部件2調整可移除式及可調式感測器框架15的位置。連接臂39、40、43允許將感測器框架15維持在大致與旋管或管垂直的位置，即使這些旋管/管是彎曲的。這允許將感測器相對於旋管/管的表面維持在預定位置處，這反過來不影響管/旋管的量測屬性。
在第二及第三實施例中，連接臂39、40、43被移除且由一個軸槽縫72b及72c替換，該等軸槽分別可滑動地安裝臂39b及39c。感測器框架15b及15c分別連接至臂39b及39c。
該一或更多個連接件允許感測器框架15相對於框架部件1、2進行相對移動。如以下將論述的，依據本發明之實施例的感測器框架15及感測器單元3提供了自居中定位機構，其將相對於管C定位感測器框架15。連接件39、40、43、72b、72c提供感測器框架15相對於框架部件1、2的大致定位，而具有安裝的單元3的感測器框架15接合伸長管狀物件C以微調相對於管C的定位。
感測器框架15的自居中群集允許的是，感測器框架15不僅是由於經接合的管狀物件的不均勻表面且亦因為經接合管狀物件中的彎曲而相對於第一及第二框架部件1、2移動。即使在銳曲線出現在管中時，感測器單元3將被固持在距管狀物件表面的預定位置/距離處，這反過來造成以感測器穩定獲取狀態指示訊號，該訊號表示管表面的狀態指示屬性。
在一實施例中，用於檢驗現用裝備的可移動式偵測器包括用於檢驗現用裝備之旋管或管C的一或更多個感測器3。感測器3可安裝在感測器框架15上。感測器框架15、15b、15c的實例分別圖示在圖8a-9c中。
感測器框架15、15b、15c可從可移動式檢驗自動機拆開。在一實施例中，感測器框架15連接至第二部件2。感測器框架15包括連接棒74。
圖8a圖示使用螺釘18安裝在可移除式及可調式感測器框架15上的四個感測器單元3。感測器單元3安裝在與要檢驗之伸長管狀物件C的尺寸一致的位置下。螺釘18可允許將感測器定位在不同位置處。二、三、四或更多個感測器可安裝在感測器框架15上。較佳地，施用將感測器平衡地定位在管狀物件周圍。
感測器框架15允許圍繞管或旋管C。感測器框架15具有鎖定/解鎖系統75，使得感測器框架15可關閉以完全圍繞旋管/管。此關閉的感測器框架是更具剛性的。
在一實施例中，可移除式及可調式感測器框架15具有以下特徵：框架可被拆卸成部件。可以所需配置組裝感測器框架，且該感測器框架可配接至要檢驗的現用裝備C。
提供可替換式感測器框架15的進一步益處是，不同的框架15可用於各種尺寸的現用裝備C。亦可能僅以有限數量的感測器安裝框架的一部分。在所示的實施例中，使用四個感測器單元3中的四個感測器20，該等感測器單元安裝在單一感測器框架15上。
進一步地，可同現用裝備使用感測器框架15，該現用裝備具有受限的用於定位可移動式偵測自動機的空間。例如，在要檢驗在周圍具有受限空間（例如約2吋）的導管或旋管時，可從感測器框架15移除感測器20/感測器單元3中的一者，使得剩下三個感測器20。感測器框架在使用期間提供彈性，且可更快地調查現用裝備且亦縮短工作時間。
一實施例（如圖6a及7a中所示）圖示一感測器單元3，該感測器單元包括：
-感測器外殼19；
-感測器20，定位在感測器外殼19前面；
-彈簧外殼單元21；
-彈簧23，以方向76徧壓臂75；
-永久磁鐵25；及
-輪24。
輪24、永久磁鐵25及感測器20安裝在感測器外殼19上。永久磁鐵25產生磁場。磁場穿過感測器20及穿過要檢驗之伸長管狀物件C的材料。永久磁鐵25佈置在感測器20後方，如圖7中所示。
彈簧外殼單元21安裝至感測器框架15。螺釘18可用於此連接。
在彈簧外殼單元21中提供了螺釘22，該螺釘允許配置由彈簧23施加的偏壓力，該偏壓力以方向76偏壓臂75。彈簧23將防止檢驗不穩定。彈簧將以管/旋管C的方向推動感測器20。輪24將接合旋管/管，且將距旋管/管以預定距離定位感測器20。這將允許以預定距離量測管/旋管的狀態指示屬性，且因此在使用可移動式偵測器期間的類似情況下進行量測。
明顯地，不同的配置可能用以距裝備之旋管/管的表面以預定距離定位感測器及永久磁鐵。
其他實施例圖示在圖式6b及7b及6c及7c中。第二實施例圖示居中定位的四個輪24b。這將允許針對更加不同尺寸的管/旋管將感測器20/磁鐵25定位在預定位置處。
第三實施例圖示感測器外殼19c，該感測器外殼將藉由連接至彈簧外殼單元21c的兩個臂75c及彈簧23c相對於旋管/管固持在預定位置處。
儘管所示的實施例針對用於藉由量測旋管/管中的碳量來調查現用裝備C中之管/旋管之汙染的感測器，本發明不限於這些種類的感測器。
在一實施例中，觸控感測器33（圖示於圖1及8中）亦安裝在感測器框架15上。觸控感測器33被佈置為感測感測器框架15何時與障礙物碰撞。觸控感測器33可被佈置為控制可移動式偵測器的移動，使得在感測器量測前部處與障礙物進行的碰撞時，可移動式偵測器停止。可停止資料的收集。並且，可移動式自動機可自動後退。在另一實施例中，自動機停止移動。
在一實施例中，可移動式偵測自動機包括控制及收發器單元17。控制及收發器單元17可安裝在第二部件2上，且可包括：
-傾角感測器；
-微控制器；及
-收發器。
在一實施例中，傾角感測器量測現用裝備C的彎曲。在一實施例中，決定旋管/導管的曲線。
在一實施例中，微控制器被佈置為從感測器20接收資料、從觸控感測器33接收資料、從傾角感測器接收資料、從距離量測感測器34接收資料及從超音波感測器35接收資料。在一實施例中，微控制器被佈置為用於處理資料以控制可移動式偵測器。在一實施例中，來自記憶體的程式可用於微控制器中。該程式可控制偵測自動機的驅動（移動）。在一實施例中，微控制器被佈置為向收發器傳輸資料。
在一實施例中，微控制器被佈置為例如藉由收發器從操作員接收命令。來自操作員的命令針對控制可移動式偵測器的操作。
在一實施例中，收發器從操作員接收命令。可將命令發送至微控制器。收發器可從微控制器接收資料，且向控制器發送資料。資料可包括由感測器20所量測的狀態指示參數，且可包括針對可移動式自動機之驅動及操作的資訊。
在一實施例中，可移動式偵測自動機更包括用於量測可移動式偵測器之移動距離的距離量測感測器34。由感測器34所量測的資料可充當透過收發器發送至操作員的反饋資料。
進一步地，可移動式偵測自動機可包括超音波感測器35。超音波感測器35是一感測器的實例，該感測器可被佈置為防止自動機與物件碰撞。感測器35使用超音波。
感測器34及35靠近框架16的後端。明顯地，其他位置亦是可能的。感測器35以朝後方向感測。
在一實施例中，視訊攝影機46（如圖4及5中所示）被佈置在感測器框架15上。視訊攝影機46可向操作員提供視覺反饋。視訊攝影機允許視覺檢驗現用裝備的遠端位置。攝影機可用於檢驗現用裝備C的外部狀況，該等外部狀況可包括現用裝備C的膨潤及扭曲。
在一實施例中，第一及第二輪框4、7、感測器框架15及輪框16以及連接臂36及連接臂43被提供為具有孔洞以供減少重量。這減少了可移動式偵測器的重量，使其消耗較少動力且可更彈性地工作。
依據此發明的另一特徵，提供了用於檢驗現用裝備的方法。該方法可包括以下步驟：
-將可移動式偵測器組裝至要檢驗之現用裝備C上及/或周圍；組裝可調式連接件；可依據現用裝備的尺寸縮放兩個框架部件1、2之間的距離；組裝步驟可包括將從第二框架部件2延伸的剛性臂36連接至第一框架部件1的軸38，該連接步驟包括將軸38定位在臂36中的相對應空間37中。
-沿要檢驗之現用裝備C移動可移動式偵測器及執行量測資料的量測及可執行量測資料的估算。
依據此發明，可移動式偵測器被佈置為檢驗要檢驗之現用裝備C，同時偵測自動機沿現用裝備移動。感測器3安裝在感測器框架上。框架或框架裝置或感測器外殼包括防止檢驗不穩定同時為了檢驗而移動的手段。感測器3可被佈置為向電腦發送訊號以供立刻（實時）呈現資料。在較佳實施例中，將資料記錄在SD卡中，該SD卡連接至可移動式自動機上的電路。SD卡可被移除且插進電腦的槽中以允許量測資料的後續處理。
依據一態樣，提供了一種用於檢驗現用裝備的方法，該方法使用可移動式偵測器，該可移動式偵測器具有如上所述之特徵中的一或更多者。
如以上所述的細節，明顯的是，依據此發明之用於檢驗現用裝備的可移動式偵測器及方法具有若干優點及益處。在一實例中，可移動式偵測器可被配置為要檢驗之現用裝備的各種尺寸。可快速及輕易地完成組裝。
進一步地或附加性地，可移動式偵測器亦被佈置為在移動的同時將現用裝備的表面及一或更多個感測器之間的距離維持恆定。結果將是執行了穩定的量測，無論現用裝備的表面是否為彎曲、凸面或粗糙的。連續且快速地獲取且例如向微控制器及/或收發器饋送準確的資訊。
圖10示意性地圖示由操作員進行的控制及對於操作員的反饋。操作員具有電腦101。電腦包括無線路由器102，該無線路由器被佈置為向及從可移動式偵測自動機100在無線連接上發送及接收資料，該可移動式偵測自動機由虛線示意性地指示。自動機100具有收發器103。收發器103可向電腦101發送資料。收發器103可如以上所論述地連接至微控制器。微控制器可連接至感測器中的一或更多者及/或連接至驅動器以供控制移動。進一步地，具有記憶卡的記憶單元104可存在於自動機100上。記憶體可儲存由收發器103所發送及接收之資料的複本。可在操作之後讀出記憶卡。
電腦101提供操作員資訊且允許控制自動機100。電腦101被佈置為執行軟體/程式碼。圖示兩個程式110、111。控制軟體110允許操作員檢視112從自動機100接收的狀態資料。由於反饋資料，操作員可輸入指令113，之後向自動機發送該指令以由自動機控制行動。指令可為停止移動或增加自動機100的移動速度。
電腦101上的分析軟體111允許由感測器3接收量測資料。該相同的軟體111可具有被佈置為處理接收資料的部件115。處理軟體115被佈置為在從感測器3所接收之資訊的基礎上且與從感測器34所接收位置資料結合，來運算具有減少的剩餘壽命的旋管/管的位置。處理軟體115能夠處理提供狀態指示屬性的經接收資料，且將其轉換成操作員可使用的資訊。處理軟體具有匯出機能116，例如在顯示器上顯示報告資訊或將資料匯出成之後可使用的檔案。
在此揭示案的範圍內，針對上述可移動式偵測器之元件的許多更改是可能的。
1‧‧‧第一驅動部件
2‧‧‧第二控制及監控部件
3‧‧‧感測器
4‧‧‧第一輪框
4b‧‧‧框架
4c‧‧‧框架
5‧‧‧前輪
6‧‧‧馬達
7‧‧‧第二輪框
7b‧‧‧第二輪框
7c‧‧‧第二輪框
8‧‧‧後輪
9‧‧‧傳動帶
10‧‧‧輪推動器
11‧‧‧小輪集合
12‧‧‧大輪集合
12b‧‧‧輪
12c‧‧‧輪
13‧‧‧小輪集合
14‧‧‧大輪集合
15‧‧‧可移除式及可調式感測器框架集合
15b‧‧‧感測器框架
15c‧‧‧感測器框架
16‧‧‧輪框
17‧‧‧控制及收發器集合
18‧‧‧螺釘
19‧‧‧感測器外殼
19c‧‧‧感測器外殼
20‧‧‧感測器
21‧‧‧彈簧外殼單元
21c‧‧‧彈簧外殼單元
22‧‧‧螺釘
23‧‧‧彈簧
23c‧‧‧彈簧
24‧‧‧輪
24b‧‧‧輪
25‧‧‧永久磁鐵
26‧‧‧框架
26b‧‧‧框架
26c‧‧‧框架
27‧‧‧前輪
28‧‧‧後輪
29‧‧‧小輪集合
30‧‧‧大輪集合
31‧‧‧小輪集合
32‧‧‧大輪集合
33‧‧‧觸控感測器
34‧‧‧距離量測感測器
35‧‧‧超音波感測器
36‧‧‧可調式連接件
37‧‧‧空間
38‧‧‧軸
39‧‧‧連接件
39b‧‧‧臂
39c‧‧‧臂
40‧‧‧連接件
41‧‧‧槽縫
42‧‧‧控制軸
43‧‧‧連接件
44‧‧‧槽縫
45‧‧‧控制軸
46‧‧‧視訊攝影機
47‧‧‧孔洞
51‧‧‧軸
52‧‧‧軸
53c‧‧‧傳動裝置
54‧‧‧張力輪
55‧‧‧箭頭
55b‧‧‧箭頭
55c‧‧‧箭頭
56‧‧‧軸
56b‧‧‧軸
56c‧‧‧軸
60‧‧‧軸承
60b‧‧‧軸承
60c‧‧‧軸承
62‧‧‧軸
62b‧‧‧軸
62c‧‧‧軸
63b‧‧‧軸
63c‧‧‧軸
70‧‧‧可調式連接系統
70b‧‧‧可調式連接系統
70c‧‧‧可調式連接系統
72b‧‧‧連接件
72c‧‧‧連接件
74‧‧‧連接棒
75‧‧‧臂
75c‧‧‧臂
100‧‧‧自動機
101‧‧‧電腦
102‧‧‧無線路由器
103‧‧‧收發器
104‧‧‧記憶單元
110‧‧‧程式
111‧‧‧程式
112‧‧‧檢視
113‧‧‧指令
115‧‧‧處理軟體
116‧‧‧匯出機能
C‧‧‧現用裝備
圖1a-1c圖示依據此可移動式偵測器發明的三個各別的實施例，該可移動式偵測器可安裝在要檢驗的管或旋管上。
圖2a-2c圖示依據此發明之驅動部件之三個各別的實施例的頂視圖。
圖3a-c圖示依據此發明之驅動部件之三個各別的實施例的側視圖。
圖4a-4c圖示依據此發明之控制及監控部件之三個各別的實施例的頂視圖。
圖5a-5c圖示依據此發明之控制及監控部件之三個各別的實施例的三個側視圖。
圖6a-6c圖示依據此發明之感測器集合之三個各別的實施例的三個前視圖。
圖7a-7c圖示依據此發明之感測器集合之三個各別的實施例的三個頂視圖。
圖8a-8c圖示依據此發明之可調整感測器框架集合之三個各別的實施例的三個前視圖。
圖9a-9c圖示依據此發明之可調整感測器框架集合之三個各別的實施例的三個頂視圖。
圖10圖示示意操作圖。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
(請換頁單獨記載) 無
1‧‧‧第一驅動部件
2‧‧‧第二控制及監控部件
4‧‧‧第一輪框
5‧‧‧前輪
7‧‧‧第二輪框
8‧‧‧後輪
9‧‧‧傳動帶
10‧‧‧輪推動器
15‧‧‧可移除式及可調式感測器框架集合
16‧‧‧輪框
17‧‧‧控制及收發器集合
26‧‧‧框架
27‧‧‧前輪
28‧‧‧後輪
33‧‧‧觸控感測器
34‧‧‧距離量測感測器
35‧‧‧超音波感測器
36‧‧‧可調式連接件
37‧‧‧空間
38‧‧‧軸
39‧‧‧連接件
40‧‧‧連接件
41‧‧‧槽縫
42‧‧‧控制軸
43‧‧‧連接件
44‧‧‧槽縫
45‧‧‧控制軸
46‧‧‧視訊攝影機
47‧‧‧孔洞
C‧‧‧現用裝備

Claims (14)

  1. 一種用於檢驗一伸長管狀物件的裝置，該裝置包括： 一主體(1, 2)，用於沿該伸長管狀物件移動，同時接合該物件；及 一感測器框架(15, 15b, 15c)，支撐用於量測一狀態指示屬性的一或更多個感測器(20)； 一或更多個連接件(39, 40, 43, 72b, 72c)，用於將該感測器框架(15, 15b, 15c)附接至該主體(1, 2)， 其中該一或更多個連接件(39, 40, 43, 72b, 72c)被佈置為允許該感測器框架及該主體之間的一可調式相對位置。
  2. 如請求項1所述之裝置，其中該裝置包括用於在該一或更多個感測器(20)及該管狀物件之間維持一預定距離的手段。
  3. 如請求項1或請求項2所述之裝置，其中該感測器框架(15, 15b, 15c)包括用於針對一伸長管狀物件施加一回復力的一或更多個偏壓構件(23c)，該一或更多個偏壓構件較佳地為一或更多個彈簧(23c)。
  4. 如任何先前請求項所述之裝置，其中該主體包括： 一第一部件(1)，包括一第一管狀物件接合手段集合，例如輪(5)； 一第二部件(2)，包括一第二管狀物件接合手段集合，例如輪(27,28)； 一連接臂(36)，用於連接該第一部件及該第二部件， 其中該第一部件及該第二部件被較佳地連接，使得該第一輪集合及該第二輪集合可沿一伸長管狀物件滾動。
  5. 如請求項4所述之裝置，其中該連接臂(36)被調適為配置該第一部件(1)及該第二部件(2)之間的一距離。
  6. 如請求項4或5所述之裝置，其中該第一部件(1)包括： 一第一輪框(4)，包括一第一輪子集合(5)； 一第二輪框(7)，包括一第二輪子集合(8)； 其中該第一及第二輪框可樞轉地彼此連接或連接至該連接臂(36)，及/或其中該第一輪框較佳地包括一推動構件(10)，該推動構件用於針對該第二輪框施加一偏壓力。
  7. 如請求項4-6中之任何者所述之裝置，其中該第一部件(1)包括： 一第一輪框(4)，包括一第一輪子集合(5)； 一第二輪框(7)，包括一第二輪子集合(8)； 一馬達(6)，用於驅動該第一輪子集合；及 一傳動帶(9)，用於從該第一輪子集合向該第二輪子集合傳輸動力，其中較佳地該傳動齒輪集合(9)佈置在與該第一輪子集合相同的軸上。
  8. 如任何先前請求項所述之裝置，其中該狀態指示屬性表示一碳密度。
  9. 如任何先前請求項所述之裝置，其中一磁鐵構件(23)安裝在該感測器框架(15, 15b, 15c)上以供產生一磁場，且該一或更多個感測器(20)被佈置為量測該磁埸上的一改變。
  10. 如任何先前請求項所述之裝置，其中該一或更多個連接件(39, 40, 43, 72b, 72c)被佈置為距該主體(1, 2)以一距離定位具有二或更多個感測器(20)的該感測器框架(15)，其中較佳地該一或更多個連接件(39, 40, 43, 72b, 72c)被佈置為與該伸長管狀物件垂直而定位該感測器框架(15)。
  11. 如任何先前請求項所述之裝置，其中各包括該感測器(20)的一或更多個感測器單元(3)安裝在該感測器框架(15)上，其中該感測器單元(3)包括一伸長管狀物件接合構件，該伸長管狀物件接合構件例如為一輪，該伸長管狀物件接合構件較佳地亦包括一偏壓構件，該偏壓構件例如為一彈簧，該偏壓構件被佈置為距該伸長管狀物件的該表面以一預定距離定位該感測器。
  12. 如任何先前請求項所述之裝置，其中該裝置包括一記憶體，程式碼安裝在該記憶體中，該程式碼用於無線控制該裝置的移動，其中較佳地，該程式碼被調適為向一遠端電腦無線上傳量測資料。
  13. 一種用於檢驗一伸長管狀物件的方法，該方法包括以下步驟： 提供一裝置，該裝置包括一驅動器，該驅動器用於沿該管狀物件移動該裝置，該驅動器較佳地夾在該管狀物件周圍； 沿該伸長管狀物件移動一感測器(20)；及 在該感測器及該伸長管狀物件之間維持一距離。
  14. 如請求項13所述之方法，其中在該感測器及該伸長管狀物件之間維持該距離的步驟包括針對該伸長管狀物件施加一回復力。
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