[實用新型]一種管道變形檢測器探頭機構

無效

• 申請號: 200920105973.6
• 申請日: 2009-02-19
• 公開（公告）號: CN201392176Y
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發明（設計）人: 趙曉光;常連庚;邸強華;白港生;田愛民;張永江;楊博霖
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣管道局
• 主分類號: G01B7/16
• 分類號: G01B7/16
• 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

本實用新型是一種管道變形檢測器探頭機構。涉及外形的測量和管道系統技術領域。

背景技術

隨著管道建設快速發展，變形檢測作為新建管道驗收重要手段之一，已受到管道業主的認可。根據變形檢測結果，業主可有效了解新建管道的建設狀況，包括管道是否存在變形，焊縫余高等信息。

管道進行內檢測作業時，由于腐蝕檢測器通過能力較小，在投運腐蝕檢測器前，必須對管道進行變形檢測，了解管道的變形情況，然后才能投運腐蝕檢測器，確保腐蝕檢測器不會因變形發生卡堵，保證管道的安全運營。

變形檢測器的核心技術之一就是變形探頭系統，高精度的變形探頭能準確地測量到管道變形的大小，對變形檢測器的準確測量提供保障，為管道科學維護提供精準的基礎數據。所以，一種良好的高精度變形探頭機構對變形檢測器結果的準確性起著至關重要的作用。

現有的變形檢測器，它是類似于一種雨傘的骨架結構，所有的探頭都連接在一個法蘭套筒上，傘架末端的接觸輪遇到變形后做下擺運動，導致法蘭套筒做前后直線運動，與法蘭套筒連接的直線位移傳感器來感應這種變化并記錄下來。這種類似傘架結構的變形探頭機構，它采集的變形數據精度不高，干擾信號大，且它是單通道的數據，就是說它所檢測到的變形在圓周上是無法定位的，只能定位距離。

實用新型內容

本實用新型的目的是設計一種多通道、高精度的管道變形檢測器探頭機構。

本實用新型是一種多通道數據采集的管道變形檢測器探頭機構，它共設置有眾多個這種機構，保證圓周100％的覆蓋率，且分前后兩排布置，每一個探頭機構各自有獨立的變形傳感器13采集變形數據。探頭機構設置的組數由一個探頭能覆蓋的管道弧面及被測管徑確定。

作為管道變形檢測器的探頭機構由一個探頭能覆蓋的管道弧面及被測管徑確定共設置眾多個，且分前后兩排布置，每一個探頭機構各自有獨立的變形傳感器13采集變形數據。

本實用新型的單個探頭機構如圖1和圖2所示，主要是由固定座1、主探頭臂2、連接臂3、耐磨探頭4、彈簧擋板7、彈簧軸8、彈簧9、變形傳感器13組成。主探頭臂2的上端通過固定螺栓6與連接臂3固連，在連接臂3的上表面用螺釘5固定有直接與管道內臂接觸的耐磨探頭4。由變形傳感器13的中心軸同時穿入主探頭臂2的下端中心孔和固定座1的中心孔上，實現三個件固定成一體，并且在主探頭臂2上擰入2個緊定螺釘I12固定住變形傳感器13的中心軸。而在主探頭臂2的短軸孔上安裝有彈簧機構。

其中：

主探頭臂2的形狀如圖3和圖4所示，它成“高爾夫”球桿狀，上端有兩個孔，下端的大頭有一與上兩孔平行的孔通到與此孔垂直的中心孔，還有一垂直的孔通到中心孔，2個緊定螺釘I12從此兩個通到中心孔的孔固定變形傳感器13的中心軸，在中心孔斜下方有相對等的兩短軸，短軸上有孔；

耐磨探頭的形狀如圖5和圖6所示，它是五面方直、上面(以圖示方向)為弧面的長條形體，長條方向與所測管道內弧面相吻合，窄向弧面相當于方形的上兩角倒角；在探頭的下面有兩螺孔；

固定座1的形狀如圖2所示，它是三塊板固連為截面成“F”形體，并在橫向的兩板上有中心孔；

彈簧機構如圖1所示，彈簧9套在彈簧軸8上，彈簧軸8的軸孔和主探頭臂2的短軸孔同時穿入銷軸11，實現三件連接；在銷軸11上擰入2個防止銷軸11在軸內竄動的緊定螺釘II14，彈簧9的左端有彈簧擋板7，并且彈簧擋板7是穿入彈簧軸8上的，彈簧軸8的右端有個固定螺母10壓緊彈簧。

整個裝置其實是一個機械的擺臂機構，主探頭臂2是擺臂件，它的長臂上端固定連接臂3，在連接臂3的上表面固定有耐磨探頭4。耐磨探頭4直接與管道內臂接觸。主探頭臂2的中心孔與固定座1的中心孔相對，由變形傳感器13的中心軸同時穿入來實現三個件固定成一體的，并且在主探頭臂2上擰入2個緊定螺釘I?12固定住變形傳感器13的中心軸。變形傳感器13的大頭是偏置于固定座1的一側的。而在主探頭臂2的短軸孔上安裝有彈簧機構。彈簧機構是為了探頭遇到變形向下旋擺后能有效回彈至管到內壁位置。

本管道變形探頭機構是多通道的數據采集，在管道變形檢測器共有幾十組這種機構，保證了圓周100％的覆蓋率，且分前后兩排各等組布置，每一個探頭機構各自獨立采集變形數據，所以變形位置在圓周上是可以準確定位的。它的數據采集精度高，抗干擾能力強。結構簡單，輕巧、新穎。

附圖說明

圖1變形檢測器探頭機構剖視圖

圖2變形檢測器探頭機構局部剖視圖(圖1中A-A視圖)