[實(shí)用新型]一種超聲波檢測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820849099.6
• 申請日: 2018-06-01
• 公開（公告）號: CN208443459U
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳秋穎;冷濤;韓煒;廉國選
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院聲學(xué)研究所
• 主分類號: G01F23/296
• 分類號: G01F23/296
• 代理公司: 北京億騰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11309
• 代理人: 陳霽

本實(shí)用新型公開了一種超聲波檢測系統(tǒng)，其中，系統(tǒng)部分包括：超聲控制模塊和超聲探頭；超聲控制模塊包括：高壓脈沖發(fā)射單元、信號接收采集單元和成像顯示判別單元；超聲探頭包括發(fā)射探頭和接收探頭；高壓脈沖發(fā)射單元，用于實(shí)現(xiàn)對發(fā)射探頭的電激勵(lì)，使其產(chǎn)生超聲波信號；信號接收采集單元，用于控制接收探頭接收穿透過濾罐的超聲波信號；成像顯示判別單元，用于根據(jù)接收超聲波信號進(jìn)行判別，給出一個(gè)或多個(gè)位置的濾料狀態(tài)的判別信號，并顯示最終檢測結(jié)果。利用有無濾料的罐內(nèi)液體對超聲波傳播作用的不同，造成有無濾料位置處反射或者透射的超聲波信號幅度的巨大差異，即可達(dá)到檢測或者監(jiān)測濾料高度的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及工業(yè)過濾器檢測領(lǐng)域，特別涉及一種超聲波檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

石油開采過程中常用過濾裝置對含油污水進(jìn)行凈化處理，達(dá)到注水水質(zhì)的要求后，再注入地層，以保證注采平衡。常用過濾裝置有核桃殼過濾罐、改性纖維球過濾罐、石英砂過濾罐等等。實(shí)際運(yùn)行中，過濾裝置在處理一定量污水后需要進(jìn)行反沖洗，去掉內(nèi)部濾料表面的吸附雜物，使得濾料“再生”，以保證過濾器對污水的過濾性能穩(wěn)定。

以核桃殼過濾罐為例，內(nèi)部充滿水，在過濾狀態(tài)下，濾料沉積在罐的底部，并保持一定高度。在反沖洗過程中，濾料會緩慢升起并懸浮在罐內(nèi)一定高度范圍內(nèi)。為了提高反沖洗效果，一般還會加入攪拌器進(jìn)行攪拌，以增加濾料顆粒的摩擦，并利用離心力更高效地去除濾料表面的吸附物，使濾料再生性更強(qiáng)。但過濾罐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求中，對濾料懸浮的液位高度有要求，濾料位置太高會造成濾料流失，位置太低又達(dá)不到反沖洗的效果，因此對內(nèi)部濾料位置的監(jiān)測就顯得尤為重要。

目前對濾料位置的監(jiān)測還沒有行之有效的技術(shù)手段，盡管過濾罐都在目標(biāo)高度處設(shè)置了觀察孔，用于人工觀察內(nèi)部濾料的高度。但實(shí)際運(yùn)行中，由于內(nèi)部油污等雜物會吸附在觀察孔內(nèi)壁上，靠肉眼觀察根本無法看到內(nèi)部情況。因此，濾料的實(shí)際位置幾乎不能確定。

一般的工業(yè)過濾容器采用金屬材料，處理的流體有很多是電解質(zhì)渾濁液體，采用光學(xué)或者電學(xué)技術(shù)檢測其中的固體顆粒濾料狀態(tài)遇到很大困難，目前尚無成熟的在線檢測或者監(jiān)測方法或者技術(shù)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提出一種超聲波檢測系統(tǒng)。采用超聲波反射法或者穿透法對過濾罐內(nèi)的濾料高度進(jìn)行檢測。

一方面，一種超聲波檢測系統(tǒng)，包括：超聲控制模塊和超聲探頭；其中，超聲控制模塊包括：高壓脈沖發(fā)射單元、信號接收采集單元和成像顯示判別單元；超聲探頭包括發(fā)射探頭和接收探頭；

高壓脈沖發(fā)射單元，用于實(shí)現(xiàn)對發(fā)射探頭的電激勵(lì)，使其產(chǎn)生超聲波信號；

信號接收采集單元，用于控制接收探頭接收穿透過濾罐的超聲波信號；

成像顯示判別單元，用于根據(jù)接收超聲波信號進(jìn)行判別，給出一個(gè)或多個(gè)位置的濾料狀態(tài)的判別信號，并顯示最終檢測結(jié)果。

優(yōu)選地，超聲探頭包括自發(fā)自收式超聲探頭和發(fā)射-接收分離式超聲探頭；其中，

自發(fā)自收式超聲探頭用于反射法檢測，從過濾罐單側(cè)進(jìn)行超聲波發(fā)射，接收穿透過濾罐壁及罐內(nèi)介質(zhì)到達(dá)對側(cè)壁上的反射回波進(jìn)行檢測；

發(fā)射-接收分離式超聲探頭用于穿透法檢測，在過濾罐外側(cè)對稱等高處布置發(fā)射及接收探頭，接收探頭通過接收發(fā)射探頭所發(fā)射的穿透過濾罐壁及罐內(nèi)介質(zhì)的超聲波進(jìn)行檢測。

優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括：為系統(tǒng)供電的電源模塊。

優(yōu)選地，成像顯示判別單元發(fā)送判別信號給處理系統(tǒng)。

優(yōu)選地，處理系統(tǒng)包括報(bào)警模塊。

優(yōu)選地，報(bào)警模塊內(nèi)預(yù)設(shè)判別信號閾值，當(dāng)判別信號超過判別信號閾值時(shí)自動發(fā)送報(bào)警信息。

優(yōu)選地，處理系統(tǒng)還包括反沖洗控制模塊。