一種管道壁厚超聲波測量裝置的製造方法

2023-05-21 00:56:31 2

一種管道壁厚超聲波測量裝置的製造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及厚度測量裝置，具體是涉及一種管道壁厚超聲波測量裝置。
【背景技術】
[0002]隨著國家經濟發展，城市和新農村建設的逐步開展，高密度聚乙稀(HighDensityPolyethylene，簡稱「HDPE」)管材被廣泛應用於市政和建築給排水、燃氣、供熱採暖、電線電纜穿線、農用節水灌溉等領域。HDPE管材用作給水管、煤氣管、燃氣管等的用量不斷增大，產品的質量要求將提升到一個高度。管道在加工成型後，如果管道外徑和壁厚超差不僅給安裝帶來困難，而且會造成嚴重的材料浪費，還會影響管道的耐壓強度及使用安全性。所以壁厚尺寸的在線測量及控制是十分重要的。目前很多生產廠家在生產管材時，通過在產品出真空箱後挖洞進行測量，但是由於冷卻時間不夠，被測量的部分收縮率較大，測量的數據不準確;而在生產中由於壁厚偏差太大不能及時發現進而調整生產工藝，往往出現斷管現象，而需停機重新開機，給生產帶來不便。現行的解決方法之一是採用超聲波脈衝反射原理來進行厚度測量的，當探頭髮射的超聲波脈衝通過被測物體到達材料分界面時，脈衝被反射回探頭，通過精確測量超聲波在材料中傳播的時間來確定被測材料的厚度。利用該方法研製的超聲波測厚裝置，主要包括超聲波探頭、噴水機構和同軸心的探頭盤，但是這種裝置的不足之處在於探頭和噴水機構位置固定，只能測量固定管徑的管道，無法實現對不同管徑的管道厚度進行測量。
【實用新型內容】
[0003]為了克服【背景技術】中存在的問題和不足，本實用新型提供了一種管道壁厚超聲波測量裝置，可實現對不同管徑的管道進行實時厚度監測，提高生產效益、生產自動化及生產質量。
[0004]本實用新型提供了一種管道壁厚超聲波測量裝置，包括信號採集裝置、超聲波處理器和顯示裝置，所述信號採集裝置包括多個圍繞管道外表面設置的超聲波探頭和使所述超聲波探頭在靠近和遠離所述管道的方向上移動的升降裝置，所述超聲波處理器與所述信號採集裝置相連，所述超聲波處理器與所述顯示裝置相連。
[0005]進一步地，所述升降裝置包括用於安裝各所述超聲波探頭的定位塊和固定支架，相鄰的所述定位塊之間通過所述固定支架連接，所述升降裝置為正多邊形結構。
[0006]進一步地，所述定位塊設於所述升降裝置的各頂點處，所述定位塊上設有用於安裝所述超聲波探頭的通孔，所述通孔的軸線的延長線經過所述升降裝置的中心。
[0007]進一步地，所述超聲波探頭固定於探頭安裝管內，所述探頭安裝管外表面設有外螺紋，所述通孔的內表面設有與所述外螺紋相配合的內螺紋。
[0008]進一步地，所述探頭安裝管內還設有彈性部件，所述彈性部件靠近所述管道的端部設有矽膠製件的接觸塊，所述接觸塊抵靠在所述管道的外表面上。
[0009]進一步地，所述彈性部件靠近所述管道的端部還設有與所述管道的外表面相接觸的接觸輪。
[0010]進一步地，所述信號採集裝置安裝於底座上，所述底座與所述固定支架固定連接且使所述固定支架與所述管道垂直。
[0011]進一步地，所述顯示裝置設有與網絡或者移動式數據終端連接的數據輸出接口。
[0012]與現有技術相比，本實用新型的優點在於:
[0013]1、本實用新型的管道壁厚超聲波測量裝置，能夠對不同管徑的管道進行厚度測量，並提供及時且詳實的多方位壁厚數據，提高生產效益、生產自動化及生產質量。
[0014]2、本實用新型的管道壁厚超聲波測量裝置，通過升降裝置調節超聲波探頭位置，從而實現對不同直徑的管道進行壁厚測量，通過彈性部件、接觸塊和接觸輪，可以有效固定信號採集裝置，防止損壞被測管道外表面。本實用新型的管道壁厚超聲波測量裝置結構簡單，測量範圍廣泛，精確度高，能有效保證生產中管道的精密加工。
【附圖說明】

[0015]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本實用新型管道壁厚超聲波測量裝置的結構示意簡圖；
[0017]圖2為本實用新型管道壁厚超聲波測量裝置的信號採集裝置的側視簡圖。
[0018]圖例說明:
[0019]1、超聲波探頭；2、接觸塊;3、探頭安裝管;4、定位塊;5、固定支架;6、超聲波處理器;7、接觸輪;8、底座;9、顯示裝置;10、壁厚顯示窗口； 11、彈性部件;12、數據輸出接口； 13、管道。
【具體實施方式】
[0020]為了便於理解本實用新型，下文將結合說明書附圖和較佳的實施例對本實用新型作更全面、細緻地描述，但本實用新型的保護範圍並不限於以下具體的實施例。
[0021]需要特別說明的是，當某一元件被描述為「固定於、固接於、連接於或連通於」另一元件上時，它可以是直接固定、固接、連接或連通在另一元件上，也可以是通過其他中間連接件間接固定、固接、連接或連通在另一元件上。
[0022]除非另有定義，下文中所使用的所有專業術語與本領域技術人員通常理解的含義相同。本文中所使用的專業術語只是為了描述具體實施例的目的，並不是旨在限制本實用新型的保護範圍。
[0023]如圖1所示，本實用新型的一種管道壁厚超聲波測量裝置包括信號採集裝置、超聲波處理器6和顯示裝置9，信號採集裝置包括多個圍繞管道13外表面設置的超聲波探頭I和使超聲波探頭I在靠近和遠離管道13的方向上移動的升降裝置，超聲波處理器6與信號採集裝置相連，超聲波處理器6與顯示裝置9相連。通過升降裝置改變超聲波探頭I與被測的管道13之間的距離，可以實現對不同的管徑的管道壁厚進行測量，通過超聲波處理器6和顯示裝置9可以及時且詳實的提供檢測到的管道壁厚數據，便於實時檢測壁厚情況。
[0024]本實施例中，升降裝置包括多個用於安裝各超聲波探頭I的定位塊4和固定支架5，相鄰的定位塊4之間通過固定支架5連接使升降裝置形成正多邊形結構，定位塊4上設有用於安裝超聲波探頭I的通孔，且通孔的軸線的延長線經過升降裝置的中心，定位塊4的位置設置使超聲波探頭I延長線經過固定支架5的中心，可以保證測量的精確度，使得超聲波探頭I發出的超聲波垂直的穿過被測管道。定位塊4設有位於正多邊形的每個頂點處，在其它實施例中，定位塊4也可位於正多邊形的每條邊的中心處。超聲波探頭I固定於探頭安裝管3內，探頭安裝管3外表面設有外螺紋，定位塊4上的通孔的內表面設有與外螺紋相配合的內螺紋，通過旋轉探頭安裝管3使得超聲波探頭I與被測管道13之間的距離可調，從而可對不同管徑的管道進行測量，且還可以對不同形狀的管道進行測量，比如橢圓管或矩形管，只需要選取合適位置的探頭安裝管3並旋轉其位置就可實現。在其他實施例中還可採用其他方式改變探頭安裝管3與被測管道13之間的距離，比如通過液壓缸或氣壓缸。
[0025]如圖2所示，探頭安裝管3內還設有彈性部件11，彈性部件11靠近管道13的端部設有矽膠製件的接觸塊2，接觸塊2抵靠在管道13的外表面上。彈性部件11靠近管道13的端部還設有與管道13的外表面相接觸的接觸輪7。通過彈性部件11和接觸塊2可以實現不損傷管道壁厚的同時夾緊管道，便於測量，而接觸輪7具有導向作用，便於採集裝置在被測管道的外表面移動。信號採集裝置安裝於底座8上，底座8與固定支架5固定連接且使固定支架5與管道13垂直。這樣可以確保超聲波探頭指向的方向對準被測管道的真實壁厚方向。
[0026]本實施例中，顯示裝置9還設有與網絡或者移動式數據終端連接的數據輸出接口12，可通過數據輸出接口 12與平板或智慧型手機連接，方便數據保存以及數據列印，更好地體現了該系統的自動化。顯示裝置9設有顯示各超聲波探頭I測量結果的壁厚顯示窗口 10，顯示裝置9可選用多功能觸摸式的1-line高端顯示器。超聲波處理器6可選用市售的帶有超聲波速率自動校準以及可記錄管材收縮率和溫度補償的高級超聲波處理裝置，可以保證測量的信號不受外界的影響，保證測量精度和可重複性。
[0027]在應用本實用新型的管道壁厚超聲波測量裝置時，將底座8安裝在管道生產設備的管道出料口，將信號採集裝置安裝於被測管道13外側，旋轉各探頭安裝管3使接觸塊2與被測管道13外表面相接觸，開啟顯示裝置9和超聲波處理器6，通過顯示裝置9的壁厚顯示窗口 10可以實時觀察壁厚情況。本實用新型的測量裝置能夠提供及時詳實的多方位壁厚數據，通過升降裝置調節超聲波探頭I的位置，從而實現對不同管徑及不同截面形狀的管道13進行壁厚測量，通過彈性部件11和接觸輪7，可以有效固定信號採集裝置，還可防止損壞被測管道外表面，本實用新型的測量裝置結構簡單，測量範圍廣泛，精確度高，自動化程度較尚，能夠提尚生廣效益，實現生廣自動化，並可以及時控制廣品質量。
[0028]以上所述實施例僅表達了本實用新型的一種實施方式，其描述較為具體詳細，但並不能因此而理解為對實用新型專利範圍的限制。當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種管道壁厚超聲波測量裝置，其特徵在於:包括信號採集裝置、超聲波處理器(6)和顯示裝置(9)，所述信號採集裝置包括多個圍繞管道(13)外表面設置的超聲波探頭(I)和使所述超聲波探頭(I)在靠近和遠離所述管道(13)的方向上移動的升降裝置，所述超聲波處理器(6)與所述信號採集裝置相連，所述超聲波處理器(6)與所述顯示裝置(9)相連。2.根據權利要求1所述的管道壁厚超聲波測量裝置，其特徵在於:所述升降裝置包括用於安裝各所述超聲波探頭(I)的定位塊(4)和固定支架(5)，相鄰的所述定位塊(4)之間通過所述固定支架(5)連接，所述升降裝置為正多邊形結構。3.根據權利要求2所述的管道壁厚超聲波測量裝置，其特徵在於:所述定位塊(4)設於所述升降裝置的各頂點處，所述定位塊(4)上設有用於安裝所述超聲波探頭(I)的通孔，所述通孔的軸線的延長線經過所述升降裝置的中心。4.根據權利要求3所述的管道壁厚超聲波測量裝置，其特徵在於:所述超聲波探頭(I)固定於探頭安裝管(3)內，所述探頭安裝管(3)外表面設有外螺紋，所述通孔的內表面設有與所述外螺紋相配合的內螺紋。5.根據權利要求4所述的管道壁厚超聲波測量裝置，其特徵在於:所述探頭安裝管(3)內還設有彈性部件(11)，所述彈性部件(11)靠近所述管道(13)的端部設有矽膠製件的接觸塊(2)，所述接觸塊(2)抵靠在所述管道(13)的外表面上。6.根據權利要求5所述的管道壁厚超聲波測量裝置，其特徵在於:所述彈性部件(11)靠近所述管道(13)的端部還設有與所述管道(13)的外表面相接觸的接觸輪(7)。7.根據權利要求2-6中任一項所述的管道壁厚超聲波測量裝置，其特徵在於:所述信號採集裝置安裝於底座(8)上，所述底座(8)與所述固定支架(5)固定連接且使所述固定支架(5)與所述管道(13)垂直。8.根據權利要求7所述的管道壁厚超聲波測量裝置，其特徵在於，所述顯示裝置(9)設有顯示各所述超聲波探頭(I)測量數值的壁厚顯示窗口( 10)。9.根據權利要求7所述的管道壁厚超聲波測量裝置，其特徵在於，所述顯示裝置(9)還設有與網絡或者移動式數據終端連接的數據輸出接口(12)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種管道壁厚超聲波測量裝置，包括信號採集裝置、超聲波處理器和顯示裝置，所述信號採集裝置包括多個圍繞管道外表面設置的超聲波探頭和使所述超聲波探頭在靠近和遠離所述管道的方向上移動的升降裝置，所述超聲波處理器與所述信號採集裝置相連，所述超聲波處理器與所述顯示裝置相連。本實用新型的測量裝置能夠對不同管徑的管道進行厚度測量，並提供及時且詳實的多方位壁厚數據，提高生產效益、生產自動化及生產質量。
【IPC分類】G01B17/02
【公開號】CN205384002
【申請號】CN201620122706
【發明人】魏志祥, 李前法, 魏代紅
【申請人】長沙天卓塑膠有限公司
【公開日】2016年7月13日
【申請日】2016年2月16日