[發明專利]一種基于雙模態超聲導波的長運輸管道自動檢測裝置

在審

• 申請號: 201710207945.4
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106996958A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 郭素敏;梅林強;蘇春建;袁鳳如;吳曉辰;楊龍允;孔偉進;曹高華;王清
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/24
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙)11435
• 代理人: 孟阿妮

1.一種基于雙模態超聲導波的長運輸管道自動檢測裝置，包括可越障式的管道爬行器、超聲導波發生器(110)、雙模態超聲導波探頭(112)、信號轉換模塊(109)、無線傳輸模塊(107)、圖像處理模塊、電源模塊(108)、GPS定位模塊和遠程總控室；所述可越障式的管道爬行器包括管道爬行器外殼(101)和設置在管道爬行器外殼下方的傳動機構；所述傳動機構包括帶齒磁吸輪(105)、齒輪轉軸(103)、三輪連接桿(111)；

所述帶齒磁吸輪(105)安裝在齒輪轉軸(103)的兩端，齒輪轉軸(103)的每一端均設置有三個帶齒磁吸輪(105)，三個帶齒磁吸輪(105)等角度分布于齒輪轉軸(103)的外側并與其嚙合在一起，且位于齒輪轉軸(103)同側的三個帶齒磁吸輪(105)之間采用三輪連接桿(111)、螺栓和螺母固定在一起；所述齒輪轉軸(103)為兩根，水平對稱設置在管道爬行器外殼(101)的兩側；

所述超聲導波發生器(110)與雙模態超聲導波探頭(112)相連接，信號轉換模塊(109)與無線傳輸模塊(107)相連接；所述電源模塊(108)設置在管道爬行器外殼(101)的中部，并通過導線分別與超聲導波發生器(110)、信號轉換模塊(109)、無線傳輸模塊(107)、遙控裝置(102)以及管道爬行器驅動電機相連接；所述管道爬行器外殼(101)的外壁上安裝有紅外傳感器(104)。

2.根據權利要求1所述的基于雙模態超聲導波的長運輸管道自動檢測裝置，其特征在于：所述超聲導波發生器(110)、信號轉換模塊(109)、無線傳輸模塊(107)和遙控裝置(102)均設置在管道爬行器外殼(101)內。

3.根據權利要求1所述的基于雙模態超聲導波的長運輸管道自動檢測裝置，其特征在于：所述雙模態超聲導波探頭(112)為可發射縱向波L(0,2)和扭轉波T(0,1)超聲導波的組合探頭；縱向L(0,2)導波可準確檢測管道表面的腐蝕和裂紋等缺陷，扭轉波T(0,1)導波可沿螺旋焊縫檢測焊縫缺陷。

4.根據權利要求1或3所述的基于雙模態超聲導波的長運輸管道自動檢測裝置，其特征在于：所述雙模態超聲導波探頭(112)使用螺釘固定在管道爬行器外殼(101)的下方，雙模態超聲導波探頭(112)與待測管道(106)的接觸部分材料為橡膠，在檢測時雙模態超聲導波探頭(112)與待測管道(106)間形成一層空氣耦合劑。

5.根據權利要求1所述的基于雙模態超聲導波的長運輸管道自動檢測裝置，其特征在于：所述信號轉換模塊(109)由A/D轉換器和D/A轉換器組成。

6.根據權利要求1所述的基于雙模態超聲導波的長運輸管道自動檢測裝置，其特征在于：所述圖像處理模塊將接收到的反射波形進行分割后與預先獲取的參考波形進行比較從而確定管道缺陷的類型。

7.根據權利要求6所述的基于雙模態超聲導波的長運輸管道自動檢測裝置，其特征在于：所述參考波形為存儲在計算機內采用人工模擬各種管道缺陷而制作的多種波形庫。

8.根據權利要求1所述的基于雙模態超聲導波的長運輸管道自動檢測裝置，其特征在于：所述管道爬行器外殼(101)采用全封閉鋼制外殼。

9.根據權利要求1所述的基于雙模態超聲導波的長運輸管道自動檢測裝置，其特征在于：所述GPS定位模塊包括控制臺、基站、客戶端和中繼臺，遠程總控室將發出的警報以短信的方式發送指令到基站，再由基站發送指令到客戶端，客戶端接收到信息后將GPS數據通過中繼臺發送給接收器，最后接收器將GPS數據通過網絡發送至控制臺即可得到所標定的具體位置。