[發(fā)明專利]小管徑螺旋管無(wú)纜檢測(cè)方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111176102.5
• 申請(qǐng)日: 2021-10-09
• 公開（公告）號(hào): CN114047251B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓贊東;楊成浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N27/90
• 分類號(hào): G01N27/90
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 羅嵐

1.一種小管徑螺旋管無(wú)纜檢測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括：

根據(jù)螺旋管的尺寸參數(shù)確定檢測(cè)裝置的尺寸參數(shù)，其中，所述螺旋管的尺寸參數(shù)包括換熱管的內(nèi)徑、壁厚以及螺旋管的內(nèi)徑；所述檢測(cè)裝置的尺寸參數(shù)包括檢測(cè)裝置內(nèi)單個(gè)模塊的填充系數(shù)、直徑以及長(zhǎng)度；通過(guò)下式確定所述單個(gè)模塊的直徑：

其中，d為單個(gè)模塊的直徑，η為單個(gè)模塊的填充系數(shù)，D為換熱管的內(nèi)徑；

通過(guò)下式確定所述單個(gè)模塊的長(zhǎng)度：

其中，L為單個(gè)模塊的長(zhǎng)度，R為螺旋管的內(nèi)徑，T為換熱管的壁厚，D為換熱管的內(nèi)徑，η為單個(gè)模塊的填充系數(shù)，所述單個(gè)模塊的填充系數(shù)的范圍為0.6≤η≤0.9；

將檢測(cè)裝置放入螺旋管的一端，通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述檢測(cè)裝置在所述螺旋管內(nèi)以一定的檢測(cè)速度行進(jìn)并穿過(guò)所述螺旋管，其中，所述檢測(cè)裝置包括電源模塊、計(jì)步模塊、渦流檢測(cè)模塊和控制模塊；

所述檢測(cè)裝置在所述螺旋管內(nèi)行進(jìn)的同時(shí)檢測(cè)并存儲(chǔ)所述螺旋管的檢測(cè)數(shù)據(jù)；

通過(guò)上位機(jī)讀取所述檢測(cè)裝置存儲(chǔ)的檢測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)確定所述螺旋管內(nèi)每一個(gè)缺陷對(duì)應(yīng)的缺陷信息。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述檢測(cè)裝置在所述螺旋管內(nèi)以一定的檢測(cè)速度行進(jìn)并穿過(guò)所述螺旋管，包括：

所述驅(qū)動(dòng)裝置為水泵或者氣泵，所述檢測(cè)裝置內(nèi)部包括調(diào)速閥；

根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)裝置以及調(diào)速閥控制所述檢測(cè)速度。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過(guò)上位機(jī)讀取所述檢測(cè)裝置存儲(chǔ)的檢測(cè)數(shù)據(jù)確定所述螺旋管內(nèi)每一個(gè)缺陷對(duì)應(yīng)的缺陷數(shù)據(jù)，包括：

所述檢測(cè)數(shù)據(jù)包括缺陷信號(hào)數(shù)據(jù)以及位置信號(hào)數(shù)據(jù)，所述缺陷數(shù)據(jù)包括缺陷位置信息以及缺陷尺寸信息；

所述上位機(jī)根據(jù)所述缺陷信號(hào)數(shù)據(jù)確定每一個(gè)缺陷對(duì)應(yīng)的缺陷尺寸信息，根據(jù)所述位置信號(hào)數(shù)據(jù)確定每一個(gè)缺陷對(duì)應(yīng)的缺陷位置信息。

4.一種應(yīng)用于權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述小管徑螺旋管無(wú)纜檢測(cè)方法的小管徑螺旋管無(wú)纜檢測(cè)裝置，其特征在于，所述裝置包括：

電源模塊，用于給所述檢測(cè)裝置供電；

計(jì)步模塊，通過(guò)使用定位裝置來(lái)確定所述檢測(cè)裝置的位置信號(hào)數(shù)據(jù)；

渦流檢測(cè)模塊，用于通過(guò)檢測(cè)渦流檢測(cè)模塊的輸出電壓信號(hào)來(lái)確定所述螺旋管的缺陷信號(hào)數(shù)據(jù)；

控制模塊，用于獲取并存儲(chǔ)所述位置信號(hào)數(shù)據(jù)以及所述缺陷信號(hào)數(shù)據(jù)，檢測(cè)裝置通過(guò)管道后將所述位置信號(hào)數(shù)據(jù)以及所述缺陷信號(hào)數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī)，還用于給所述渦流檢測(cè)模塊提供正弦放大驅(qū)動(dòng)信號(hào)；

所述電源模塊與所述計(jì)步模塊、所述控制模塊、所述渦流檢測(cè)模塊依次通過(guò)線纜進(jìn)行通信連接。

5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述電源模塊包括：

電池模塊，通過(guò)線纜連接電壓轉(zhuǎn)換模塊，通過(guò)采用3.7V鋰電池向電壓轉(zhuǎn)換模塊提供3.7V的電壓信號(hào)；

電壓轉(zhuǎn)換模塊，將電池模塊提供的3.7V電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為±5V的電壓信號(hào)。

6.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述控制模塊包括：

采樣模塊，所述采樣模塊的輸入端連接所述渦流檢測(cè)模塊的輸出端，用于對(duì)渦流檢測(cè)模塊進(jìn)行AD采集從而獲取所述缺陷信號(hào)數(shù)據(jù)；

單片機(jī)模塊，所述單片機(jī)模塊的輸入端連接所述計(jì)步模塊的輸出端，用于獲取所述位置信號(hào)數(shù)據(jù)，所述單片機(jī)模塊的輸出端連接信號(hào)發(fā)生模塊的輸入端，用于控制信號(hào)發(fā)生模塊輸出正弦信號(hào)；

信號(hào)發(fā)生模塊，所述信號(hào)發(fā)生模塊的輸出端連接激勵(lì)模塊的輸入端，用于給所述激勵(lì)模塊提供正弦信號(hào)；

激勵(lì)模塊，所述激勵(lì)模塊的輸出端連接所述渦流檢測(cè)模塊的輸入端，用于將信號(hào)發(fā)生模塊輸入的正弦信號(hào)放大為正弦放大信號(hào)，并將所述正弦放大信號(hào)輸入至所述渦流檢測(cè)模塊。