[發明專利]管道厚度的檢測裝置及檢測方法

在審

• 申請號: 202210562303.7
• 申請日: 2022-05-23
• 公開（公告）號: CN114993218A
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 劉成威;鄒揚;魏少翀;劉藝武;陳國星;吳樹輝;覃恩偉;鄧春銀;陸海峰;陸壯;葉林;史一嶺;潘晨陽;尹嵩;王博;黃騫;羅揚
• 申請（專利權）人: 蘇州熱工研究院有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G01B17/02
• 分類號: G01B17/02
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 俞春雷

1.一種管道厚度的檢測裝置，其特征在于，包括探頭、固定夾具、信號傳輸線、信號監測機構以及終端，所述信號傳輸線用于連接所述探頭和信號監測機構，所述終端通過有線和/或無線的連接方式與所述信號監測機構連接；所述固定夾具用于將所述檢測探頭固定在待測管道上，所述固定夾具包括底座、連接在所述底座兩側的夾臂、連接所述底座和夾臂的合頁以及用于固定和調節兩個所述夾臂之間間距的調節機構；所述探頭可拆卸地固定在所述底座上；所述探頭為電磁超聲探頭。

2.根據權利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述信號監測機構和/或終端中設置有溫度補償計算模塊，所述溫度補償計算模塊用于在測量待測管道的厚度時進行溫度補償計算。

3.根據權利要求2所述的檢測裝置，其特征在于，所述溫度補償計算按照如下公式進行：

v₁＝v₀-4-0.54(T₁-T₀)

式中：v₁為超聲波在實際溫度下管道材料中傳播的聲速，v₀為超聲波在起始參考溫度下管道材料中傳播的聲速，T₁為待測管道的實際溫度，T₀為起始參考溫度。

4.根據權利要求3所述的檢測裝置，其特征在于，根據如下公式計算得到待測管道的壁厚：

式中，d為待測管道的厚度，v為超聲波聲速，在進行溫度補償計算后，v取值為v₁，t為超聲波在待測件的傳播時間。

5.根據權利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述探頭包括殼體、設置在所述殼體內的磁鐵和感應線圈、設置在所述殼體靠近管道一側的陶瓷襯底以及設置在所述殼體側壁上的熱電偶，所述殼體上設置有連接端子，所述熱電偶、感應線圈與所述連接端子電性連接。

6.根據權利要求5所述的檢測裝置，其特征在于，所述連接端子包括與所述感應線圈連接的超聲波信號端子和與熱電偶連接的溫度信號端子；所述信號傳輸線包括與所述超聲波信號端子連接的超聲波信號傳輸線以及與所述溫度信號端子連接的溫度信號傳輸線。

7.根據權利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述調節機構包括設置在其中一個夾臂上的掛鉤、設置在剩余一個夾臂上的掛桿以及用于帶動所述掛桿移動的把手，所述把手上設置有橫桿，所述掛桿與所述橫桿螺紋連接，所述掛桿遠離所述橫桿的一端用于與所述掛鉤配合連接。

8.根據權利要求7所述的檢測裝置，其特征在于，所述調節機構包括設置在具有所述把手的夾臂上的防脫組件，所述防脫組件包括設置在該夾臂上的延伸板和貫穿所述延伸板厚度方向的插銷，所述插銷的長度大于所述把手的寬度，所述把手位于所述插銷和夾臂之間。

9.根據權利要求5所述的檢測裝置，其特征在于，所述熱電偶下端與待測管道之間的間距小于所述陶瓷襯底與管道之間的間距。

10.根據權利要求5任意一項所述的檢測裝置，其特征在于，所述底座上開設有安裝孔，所述殼體上開設有與所述安裝孔對應的腰型孔，通過在所述安裝孔和腰型孔內設置固定件用于固定所述探頭的位置。

11.一種如權利要求1-10任意一項所述的檢測裝置進行管道厚度的檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：將所述探頭安裝至固定夾具的底座上后，再通過調節裝置將固定夾具安裝至待測管道上，通過信號傳輸線將探頭和信號監測機構連接，通過終端進行測量控制。

12.根據權利要求11所述的檢測方法，其特征在于，測量時，通過所述終端發出測量指令，所述信號監測機構接收測量指令后通過超聲波信號傳輸線控制探頭發出超聲波，并將經過待測管道返回后的超聲波電信號傳輸到信號監測機構，并計算得到相應的時間間隔；同時通過溫度信號傳輸線控制熱電偶對管道溫度進行測量，并將溫度結果信號返回信號監測機構；

信號監測機構得到相應的時間和溫度后，進行溫度補償計算和管道厚度的計算，最終得到在實際溫度下管道的壁厚，并將最終結果發送至終端，終端接收到結果后進行顯示。