[發(fā)明專利]一種塑料管道鋼質龍骨的超聲定位方法

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• 申請日: 2019-04-16
• 公開（公告）號: CN109900806A
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發(fā)明（設計）人: 董曉麗;楊順民
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: G01N29/07
• 分類號: G01N29/07;G01N29/24;G01N29/275;G01N29/28;G01N29/44
• 代理公司: 廈門市天富勤知識產權代理事務所(普通合伙) 35244
• 代理人: 唐紹烈

本發(fā)明公開一種塑料管道鋼質龍骨的超聲定位方法，該方法涉及一種塑料管道鋼質龍骨的超聲定位裝置，該定位裝置包括中心處理器、探頭架和安裝在探頭架上的4個探頭，探頭架套置在待檢測的塑料管道上，探頭與塑料管道始終直接接觸，探頭架帶動探頭沿周向作螺旋運動，從而探頭測出4個回波信號反饋給中心處理器，該方法根據(jù)回波信號的時間長度和縱波速度可以確定塑料管道壁厚、塑料管道與周向龍骨的距離、塑料管道與軸向龍骨的距離，將計算出的塑料管道壁厚以及周向或軸向龍骨與管道外壁的距離相減，進而判斷塑料管道中周向或軸向龍骨的位置偏差，實現(xiàn)超聲波精確定位鋼質龍骨在管道中的分布，結構簡單、使用方便，無需破壞管道，節(jié)約成本。

技術領域

本發(fā)明屬于無損檢測技術領域，具體涉及一種塑料管道鋼質龍骨的超聲定位方法。

背景技術

如圖1-2所示，鋼質龍骨塑料管道主要用于液體輸送，其外徑150毫米—500毫米，壁厚16毫米，管道壁中分布周向龍骨和軸向龍骨組成的網狀龍骨結構，周向龍骨和軸向龍骨的相交處形成焊接點，周向鋼質龍骨直徑為3毫米，軸向鋼質龍骨直徑為2毫米，周向和軸向龍骨的間隔距離均為10毫米，如果在生產過程中管道的鋼質龍骨位置偏離塑料管道中心位置的距離達到管壁厚度的十分之一以上，塑料管道的承壓能力將大大減弱，在承受一定壓力時，輕者管道鼓包變形，重者管道局部斷裂。因而，在生產過程中必須對管道中鋼質龍骨位置進行實時監(jiān)測，以確保所生產的塑料管道在使用過程中無安全隱患。目前，該產品從研制階段開始一直采用最原始的檢驗方法—鋸切抽檢法。從產品中隨機抽取一定數(shù)量管道，用電鋸沿徑向切開管道以觀察和手工測量截面中鋼質龍骨的位置偏差是否滿足安全使用要求。該檢驗方法對生產過程中鋼質龍骨的位置偏差測量有一定效果，但塑料管道經過多次鋸切以后已無法再正常使用，造成很大的浪費。因此，在生產過程中雖然嚴格要求(抽檢率1％左右)，但在使用過程中仍然經常性發(fā)生管道變形、崩裂等嚴重質量事故，充分說明了目前使用的鋸切抽檢方法由于存在漏判而帶來嚴重的安全隱患。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有檢測技術存在的不足，提出一種塑料管道鋼質龍骨的超聲定位方法，實現(xiàn)超聲波精確定位鋼質龍骨在管道中的分布，方便快捷，無需破壞管道，節(jié)約成本。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下：

一種塑料管道鋼質龍骨的超聲定位方法，該方法涉及一種塑料管道鋼質龍骨的超聲定位裝置，該定位裝置包括中心處理器、探頭架和安裝在探頭架上的4個探頭，探頭架套置在待檢測的塑料管道上，4個探頭與塑料管道始終直接接觸，探頭架帶動探頭沿周向作螺旋運動，探頭與中心處理器相連，該方法具體步驟包括：

S1螺旋掃描前準備：探頭架從塑料管道外表面套入，電源開啟；

S2螺旋掃描：塑料管道開始作直線行進，同時，探頭架帶動探頭沿塑料管道周向作螺旋掃描，探頭發(fā)射縱波脈沖，并將接收到的4個具有時間長度的回波信號反饋給中心處理器，4個回波信號分別為：純塑料管道回波信號、塑料管道與周向龍骨回波信號、塑料管道與軸向龍骨回波信號、塑料管道與焊接點回波信號；

S3定性定量分析：塑料管道壁厚、周向龍骨與管道外壁的距離、軸向龍骨與管道外壁的距離，可根據(jù)以下公式確定：

d＝t*v/2

式中，t為回波信號的時間長度，v為縱波速度；

將計算出的塑料管道壁厚以及周向或周向龍骨與管道外壁的距離相減，進而判斷塑料管道中周向或軸向龍骨的位置偏差。

所述探頭以水為耦合介質與塑料管道進行耦合。

所述S1螺旋掃描前準備還需要對每個探頭進行校對。

采用上述方案后，本發(fā)明的增益效果在于：

1、超聲檢測對人體無輻射，使用簡單方便，成本低。