[發(fā)明專利]用于管道檢測的陣元可調(diào)干耦合式導(dǎo)波陣列傳感器及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911035537.0
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN110927247B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁懋誕;許文進;紀(jì)軒榮;陳燕;禤偉明
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/22;G01N29/24
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務(wù)所 44329
• 代理人: 楊曉松

1.一種用于管道檢測的陣元可調(diào)干耦合式導(dǎo)波陣列傳感器，其特征在于，包括套設(shè)在待檢測管道外部的項圈(1)，所述項圈(1)上沿周向設(shè)置有軌道(3)，軌道(3)上安裝檢測探頭(4)；

所述檢測探頭(4)包括探頭外殼(43)以及活動式設(shè)置在探頭外殼(43)上方的蓋體，探頭外殼(43)內(nèi)的下部設(shè)置有信號收發(fā)元件(45)；所述檢測探頭(4)通過蓋體安裝在所述軌道(3)上；

所述蓋體能沿探頭外殼(43)軸向運動，在蓋體外部對稱設(shè)置有一對凸臺(48)，所述軌道(3)貫穿項圈(1)的外側(cè)和內(nèi)側(cè)，軌道(3)中設(shè)置有與所述凸臺(48)配合的卡腔(34)；將所述凸臺(48)置于卡腔(34)中時，檢測探頭(4)的探頭外殼(43)下端位于所述項圈(1)內(nèi)側(cè)；

所述探頭外殼(43)的上端位于蓋體中，并在探頭外殼(43)上端周圍設(shè)置一圈卡環(huán)(47)；所述蓋體內(nèi)的頂部與探頭外殼(43)內(nèi)的底部之間設(shè)置彈簧(46)；彈簧(46)伸縮時，所述蓋體沿探頭外殼(43)的軸向運動；

所述探頭外殼(43)的橫截面為矩形結(jié)構(gòu)；探頭外殼(43)下端沿軸向漸縮并形成條形的工作面(44)；所述工作面(44)為阻抗匹配層；

所述蓋體包括上蓋(41)與下蓋(42)，其中，下蓋(42)中具有腔體，上蓋(41)外壁與所述腔體內(nèi)壁之間通過螺紋配合連接，上蓋(41)的頂面上刻有標(biāo)記線(410)，并開設(shè)有穿透頂面的通孔(49)；

所述項圈(1)的外側(cè)面上設(shè)置有刻度(33)；所述軌道(3)包括位第一間隙(31)、第二間隙(32)和卡腔(34)，第一間隙(31)與第二間隙(32)之間形成卡腔(34)。

2.如權(quán)利要求1所述的用于管道檢測的陣元可調(diào)干耦合式導(dǎo)波陣列傳感器，其特征在于，所述項圈(1)由左右兩個半環(huán)形結(jié)構(gòu)構(gòu)成。

3.如權(quán)利要求2所述的用于管道檢測的陣元可調(diào)干耦合式導(dǎo)波陣列傳感器，其特征在于，所述兩個半環(huán)形結(jié)構(gòu)的一端通過轉(zhuǎn)軸(5)連接，另一端對稱設(shè)置有連接板(2)，連接板(2)上開設(shè)有緊固孔。

4.如權(quán)利要求1所述的用于管道檢測的陣元可調(diào)干耦合式導(dǎo)波陣列傳感器，其特征在于，所述探頭外殼(43)的內(nèi)壁上設(shè)置有背襯吸聲層。

5.一種管道檢測方法，其特征在于，包括：

根據(jù)待檢測管道的直徑，確定陣元可調(diào)干耦合式導(dǎo)波陣列傳感器的項圈(1)的尺寸，其中，項圈(1)內(nèi)徑與所述待檢測管道的外徑相匹配；將項圈(1)分開，使待檢測管道位于項圈(1)內(nèi)并合并項圈(1)，從而使項圈(1)套在待檢測管道外部；

根據(jù)檢測精度要求選擇對應(yīng)數(shù)量的檢測探頭(4)，并計算檢測探頭(4)的均勻分布間距，確定每個檢測探頭(4)的安裝位置；根據(jù)安裝位置分別安裝檢測探頭(4)，每個檢測探頭(4)的安裝方法為：

將檢測探頭(4)放入軌道(3)中，使檢測探頭(4)的探頭外殼(43)穿過所述軌道(3)的第一間隙(31)，并使檢測探頭(4)的工作面(44)與待檢測管道接觸；按壓檢測探頭(4)的蓋體，使蓋體上的一對凸臺(48)穿過軌道(3)的第一間隙(31)進入卡腔(34)中，順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)蓋體一定角度后，停止按壓蓋體，在彈簧(46)作用下凸臺(48)與軌道(3)上第一間隙(31)的底部接觸，此時所述一對凸臺(48)卡在卡腔(34)中；最后微調(diào)檢測探頭(4)在軌道(3)中的位置，使蓋體上的標(biāo)記線(410)對準(zhǔn)安裝位置的刻度(33)，此時完成一個檢測探頭(4)的安裝；

安裝好每個檢測探頭(4)之后，同時利用信號收發(fā)元件(45)發(fā)射并接收超聲波，利用接收的超聲波信號進行管道檢測。