[發明專利]埋地鋼質管道腐蝕檢測器探頭的封裝結構及其封裝工藝方法

有效

• 申請號: 200710100233.9
• 申請日: 2007-06-06
• 公開（公告）號: CN101319984A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: 周燕萍;李久春;李育忠;金瑩;楊博霖;田愛民
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油天然氣管道局
• 主分類號: G01N17/04
• 分類號: G01N17/04;G01N27/85
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 金杰;任清漢

技術領域

本發明是在線檢測埋地鋼質管道腐蝕程度的埋地鋼質管道腐蝕檢測器探頭的封裝結構及其封裝工藝方法，涉及測量磁變量、厚度線性尺寸的測量及管道系統技術領域。?

背景技術

運營的埋地鋼質管道，特別是運營時間較久的鋼質管道都會存在一定程度的腐蝕，為確保埋地管道運行安全，通常都要定期對管道作在線的腐蝕檢測。目前管道腐蝕檢測均用內檢測方式，主要是漏磁檢測方法。它是由很多探頭直接與管道內壁接觸而進行檢測。由于探頭是在管道輸送介質中工作，既有介質的擾動，又有探頭過焊道時的沖擊，為確保探頭探測性能的可靠性，通常都要將探頭封裝?，F在探頭的封裝是采用環氧樹脂塑封，然后再外包封金屬殼體。它雖可以使探頭完全與管道輸送介質隔絕，不受介質的擾動，但因環氧樹脂雖硬卻脆，經不起頻繁的碰撞，不得已還需外包金屬殼體，這樣就加大了探頭的重量，也使探頭彈簧的彈力增加，彈簧的重量也增加。一只探頭增加些重量可能不會產生多大影響，可是對檢測器整體來說，一般至少要有幾十個探頭，管徑在1米以上的檢測器就要有幾百個探頭，如此多的探頭，其總重量的增加就會很可觀，進而檢測器的環圈也須增加強度和重量。由此而帶來的問題不僅僅是探頭的加工制造繁雜、成本高，還使檢測器的重量加大，增加了檢測器推進的管道壓力，也給檢測時的操作帶來不便。?

如果管道輸送介質是氣體特別是天然氣，不僅有上述問題存在，還有天然氣對探頭元件的腐蝕問題，另外，天然氣一旦進入封裝里，極易發生爆炸，故必須封裝嚴密，不能讓介質氣體進入探頭內。因此，封裝的工藝也必須非常嚴格。?

發明內容

本發明的目的是發明一種使埋地鋼質管道腐蝕檢測器探頭重量減輕進而使檢測器整體重量減輕、對探頭保護可靠的埋地鋼質管道腐蝕檢測器探頭的封裝結構及其封裝工藝方法。?

本發明采用的是由封裝材料單一封裝的技術方案，即采用聚氨酯材料將探頭電子元件2注塑封裝在其中。具體就是將探頭電子元件2用聚氨酯注塑在聚氨酯塊1里，用螺釘通過探頭滑片和聚氨酯塊1上的兩個通孔把探頭滑片固定于聚氨酯塊1的外側(以檢測器軸為里)，探頭滑片和聚氨酯塊1的中部有連接探頭彈簧的通孔，信號線3直接注塑在聚氨酯塊1的前端。形成探頭外側為探頭滑片、里側為聚氨酯封裝的探頭電路這樣的結構。用聚氨酯材料封裝就可免去外包金屬殼體，這是因為聚氨酯材料既有一定的硬度，又有較好的韌性，耐撞擊。其中聚氨酯要選用既有一定硬度、也有一定韌性，邵爾硬度為80A以上的。?

采用聚氨酯材料將探頭電子元件2封裝，必須封裝嚴密，不能讓介質氣體進入，因此，封裝的工藝也必須非常嚴格、可靠。鑒此，本發明采取的封裝工藝方法是：采用在模具內澆注聚氨酯的方法，將按照封裝的形狀作好的模具放到硫化機上預熱，調配聚氨脂，取出預熱好的模具，將電路板放置在模具內并定位，將聚氨脂倒入模具內并浸滿，把模具上蓋對扣在下模上，放入硫化機加壓、加熱到一定時間后取出放入硫化箱保溫，成型后把模具定位銷留下的孔用環氧樹脂填滿即可。?

具體是：將按照封裝的形狀作好的模具放到硫化機上預熱到120℃，電路板放置在模具內并定位孔要徹底穿到模具定位銷的臺階處，電纜線順到模具的溝槽內，將聚氨脂倒入模具內并浸滿，不留空隙，模具上蓋對扣在下模上后放入硫化機加壓到5～10MPa、加熱到120℃，20分鐘后取出放入硫化箱保溫24小時。?

其中模具內的電路板定位方法為將電路板正面朝上，四孔對準模具內的四個定位銷輕輕壓入。?

其中模具定位銷留下的孔用環氧樹脂填充的方法為用大號的注射器進行，注射器吸入環氧樹脂，注射時將針頭伸入到孔的底部，以免將空氣封在里面。?

為了封裝件的表面干凈無雜質，澆注前先將模具內表面清理干凈。?

為了封裝件的表面光滑，澆注前在模具內表面噴涂脫模劑。?

可見，本發明對探頭的封裝工藝方法可行、可靠，使探頭封裝安全可靠、耐沖擊、耐用，探頭自重小，減輕了檢測器重量，降低了造價。?

附圖說明

圖1探頭封裝結構正視圖?

圖2探頭封裝結構俯視圖?

圖3探頭封裝結構側視圖?

圖4探頭封裝結構仰視圖?

其中1—聚氨酯塊?2—電子元件

3—信號線?4—定位孔?

具體實施方式