[發(fā)明專利]一種基于雙模態(tài)超聲導(dǎo)波的長運(yùn)輸管道自動檢測裝置

在審

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• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106996958A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭素敏;梅林強(qiáng);蘇春建;袁鳳如;吳曉辰;楊龍允;孔偉進(jìn);曹高華;王清
• 申請（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/24
• 代理公司: 北京志霖恒遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11435
• 代理人: 孟阿妮

1.一種基于雙模態(tài)超聲導(dǎo)波的長運(yùn)輸管道自動檢測裝置，包括可越障式的管道爬行器、超聲導(dǎo)波發(fā)生器(110)、雙模態(tài)超聲導(dǎo)波探頭(112)、信號轉(zhuǎn)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(yuǎn)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(shè)置在管道爬行器外殼下方的傳動機(jī)構(gòu)；所述傳動機(jī)構(gòu)包括帶齒磁吸輪(105)、齒輪轉(zhuǎn)軸(103)、三輪連接桿(111)；

所述帶齒磁吸輪(105)安裝在齒輪轉(zhuǎn)軸(103)的兩端，齒輪轉(zhuǎn)軸(103)的每一端均設(shè)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(zhuǎn)軸(103)的外側(cè)并與其嚙合在一起，且位于齒輪轉(zhuǎn)軸(103)同側(cè)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(zhuǎn)軸(103)為兩根，水平對稱設(shè)置在管道爬行器外殼(101)的兩側(cè)；

所述超聲導(dǎo)波發(fā)生器(110)與雙模態(tài)超聲導(dǎo)波探頭(112)相連接，信號轉(zhuǎn)換模塊(109)與無線傳輸模塊(107)相連接；所述電源模塊(108)設(shè)置在管道爬行器外殼(101)的中部，并通過導(dǎo)線分別與超聲導(dǎo)波發(fā)生器(110)、信號轉(zhuǎn)換模塊(109)、無線傳輸模塊(107)、遙控裝置(102)以及管道爬行器驅(qū)動電機(jī)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(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙模態(tài)超聲導(dǎo)波的長運(yùn)輸管道自動檢測裝置，其特征在于：所述超聲導(dǎo)波發(fā)生器(110)、信號轉(zhuǎn)換模塊(109)、無線傳輸模塊(107)和遙控裝置(102)均設(shè)置在管道爬行器外殼(101)內(nèi)。

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

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的基于雙模態(tài)超聲導(dǎo)波的長運(yùn)輸管道自動檢測裝置，其特征在于：所述雙模態(tài)超聲導(dǎo)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(tài)超聲導(dǎo)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(tài)超聲導(dǎo)波探頭(112)與待測管道(106)間形成一層空氣耦合劑。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙模態(tài)超聲導(dǎo)波的長運(yùn)輸管道自動檢測裝置，其特征在于：所述信號轉(zhuǎn)換模塊(109)由A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器組成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙模態(tài)超聲導(dǎo)波的長運(yùn)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(jìn)行分割后與預(yù)先獲取的參考波形進(jìn)行比較從而確定管道缺陷的類型。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于雙模態(tài)超聲導(dǎo)波的長運(yùn)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(jī)內(nèi)采用人工模擬各種管道缺陷而制作的多種波形庫。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙模態(tài)超聲導(dǎo)波的長運(yùn)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(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙模態(tài)超聲導(dǎo)波的長運(yùn)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(yuǎn)程總控室將發(fā)出的警報以短信的方式發(fā)送指令到基站，再由基站發(fā)送指令到客戶端，客戶端接收到信息后將GPS數(shù)據(jù)通過中繼臺發(fā)送給接收器，最后接收器將GPS數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至控制臺即可得到所標(biāo)定的具體位置。