管材超聲自動檢測裝置的製作方法
2023-05-05 14:24:16
專利名稱:管材超聲自動檢測裝置的製作方法
本實用新型是一種管材超聲自動檢測裝置，屬於管材無損檢測技術領域：
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各個油田、發電廠、化工廠都要使用大量管材，這些管材由於長期工作在強應力之下出現疲勞裂紋，或者由於偏磨與腐蝕，壁厚減薄，造成不少的爆管事故。給油田與工廠造成巨大經濟損失。近幾十年，對管材缺陷的檢測都是採用人工超聲波檢測法和漏磁檢測技術。人工超聲檢測慢，勞動強度大，很難實現全檢，漏磁檢測法對管材偏磨較為有效，但對管材的線狀裂紋、通孔、盲孔等缺陷會大量漏檢，且在管材上的剩磁危害較大。
本實用新型的目的是為大量使用管材的企業提供一套沒有剩磁的管材超聲自動檢測設備，使企業能對使用的新舊管材的管體缺陷進行全檢，並測量管子壁厚。篩選出不合格管材，使管材質量得到保證。杜絕爆管事故發生。減少經濟損失，降低生產成本，提高生產效益和社會效益。
本實用新型是這樣實現的它由螺旋滾道1，探頭伺服跟蹤機構的探頭水箱2，陣列式線聚焦探傷探頭3，高阻尼測厚探頭4，氣缸5，位置傳感器6，進水管路7，伺服滾輪8，平衡配重9，以及滾道電機，超聲探傷測厚儀，控制型工業PC機組成，其結構特徵是伺服機構探頭水箱的中軸線與螺旋滾道之間連線的中垂線一致；測厚探頭安裝於水箱的中軸線上，工作頻率為5MHZ；陣列式探傷探頭偏移中心軸線的偏移量在0．27R至0．46R之間調節(R是被檢管材的半徑)，工作頻率為2．5MHZ，晶片之間的距離必需小於1mm，線聚焦焦距為38mm；伺服滾輪對稱地配置於探頭水箱的兩個支撐臂上，兩支撐臂的夾角為75°；平衡配重與探頭水箱分布於伺服機構平衡梁的兩邊；氣缸與平衡梁鉸鏈連接；位置傳感器配置於螺旋滾道兩側，發射傳感器與接收傳感器之間距離應大於最大被測管材的管徑；測厚探頭與探傷探頭通過高頻同軸電纜與超聲探傷測厚儀連接；滾道電機通過萬向軸與螺旋滾道的驅動機構連接；位置傳感器、滾道電機、氣缸電磁閥通過接口電路與工業PC機連接。被檢管材到達檢測工位前，氣缸處於上升狀態，探頭水箱處於下沉狀態，當被檢管材在螺旋滾道驅動下到達檢測工位，位置傳感器發出信息，使PC機發出指令，氣缸下降，探頭水箱在平衡配重作用下上升，探頭水箱支撐臂上的伺服滾輪與被檢管浮動接觸，當管材跳動時，探頭水箱處於自動跟蹤狀態，超聲耦合良好，開始探傷測厚，當被檢管材完成全管檢測，尾部到達時，傳感器發出檢完信息，PC機發出指令使氣缸回到原位，被檢管由出料機構出料。檢測過程中的缺陷信息與壁厚信息經探傷測厚儀即時傳送到工業PC機，由工業PC機處理、顯示或列印輸出。
本實用新型的有益效果是將無任何工害的超聲檢測技術用於管材檢測並實現自動化全檢，大大提高檢測速度與檢測可靠性。克服了漏磁檢測法與超聲人工檢測法的缺點。
附圖(一)是實用新型工作示意圖附圖(二)是伺服機構示意圖下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明圖中，1為螺旋滾道的滾輪，2為探頭伺服跟蹤機構的探頭水箱，3為陣列式線聚焦探傷探頭，4為高阻尼測厚探頭，5為氣缸，6為位置傳感器，7為進水管路。8為伺服滾輪，9為平衡配重。
以下為實施例(以檢測∮139．7的石油套管的裝置為例)螺旋滾道的滾輪1採用螺旋角為8°的橡膠減振滾輪，直徑為∮500．探頭水箱2的尺寸為200×105×200(長×寬×高)。探傷探頭3用JFZ-4型陣列式線聚焦探頭。測厚探頭4用JFH-2型高阻尼測厚探頭。測厚探頭4安裝在探頭水箱2中軸線上，探傷探頭3安裝在探頭水箱中軸線的左邊，偏心距離為27．8mm，伺服滾輪8採用直徑為100mm硬質合金軸承式滾輪，配置於探頭水箱的兩個支撐臂上，兩支撐臂之間的夾角為75°，耦合進水管路7處於探頭水箱的正下方；與伺服機構平衡梁用鉸鏈相連的氣缸型號為QGB(D)50×50單作用氣缸。處於螺旋滾道兩旁的位置傳感器採用HGK-3型紅外光電傳感器對，發射與接收傳感器之間的間距為800mm。探傷測厚儀用具有10個探傷通道和一個測厚通道的JFY-6型多通道超聲探傷測厚儀。探傷探頭與測厚探頭用Q9高頻同軸線與探傷測厚儀相連。工業PC機用研翔工業PC機。
權利要求
1.一種管材超聲自動檢測裝置，包括滾道驅動電機，螺旋滾道，伺服跟蹤機構的探頭水箱，陣列式線聚焦探傷探頭，高阻尼測厚探頭，氣缸，位置傳感器，進水管路，伺服滾輪，平衡配重，驅動電機，超聲探傷測厚儀，工業PC機組成，其特徵是伺服機構探頭水箱的中軸線與螺旋滾道之間連線的中垂線一致；測厚探頭配置於探頭水箱內的中心軸線上，工作頻率為5MHZ；探傷探頭配置於探頭水箱內偏離中心軸線的偏心距在0．27R至0．46R之間調節，探頭的四個晶片排列於一線陣上，片間距小於1mm，工作頻率為2．5MHZ，線聚焦焦距為38mm；探頭水箱與平衡配重配置於平衡梁的兩邊；伺服滾輪對稱地安裝在探頭水箱的兩個支撐臂上，兩支撐臂的夾角為75°測厚探頭與探傷探頭通過高頻同軸電纜與超聲探傷測厚儀相連。滾道驅動電機、位置傳感器、氣缸電磁閥通過接口電路與PC機相連。
專利摘要
本實用新型是一種管材超聲自動檢測裝置,屬於管材無損檢測技術領域：
。關鍵技術是解決了管材旋轉動態下的超聲耦合問題。本實用新型由滾道電機、螺旋滾道、伺服跟蹤機構的探頭水箱、陣列式線聚焦探傷探頭、高阻尼測厚探頭、氣缸、位置傳感器、進水管路、伺服滾輪、平衡配重、超聲探傷測厚儀、工業PC機組成,其特徵是將測厚探頭安裝在伺服機構的水箱內的中心軸線上,工作頻率為5MHZ;陣列式線聚焦探傷探頭也安裝在探頭水箱內,離開中心軸線的偏心量在0.27R到0.46R之間調節,工作頻率為2.5MHZ;伺服滾輪配置於水箱的兩個支撐臂上,兩支撐臂之間的夾角為75°;平衡配重與探頭水箱配置於伺服機構平衡梁的兩邊;氣缸與平衡梁用鉸鏈連接;檢測過程中伺服機構的探頭水箱隨被檢管材跳動而浮動跟蹤,管材跳動高達50mm時,跟蹤精度小於0.5mm,使管材在動態狀態下,超聲耦合始終良好。
文檔編號GKCN2427808SQ99232305
公開日2001年4月25日 申請日期1999年8月10日
發明者劉延安, 何彬, 竇志強 申請人:成都金峰科技開發有限責任公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan