本實(shí)用新型涉及無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域,具體涉及一種基于超聲波無(wú)損檢測(cè)的管道污垢厚度檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
管道在發(fā)電、制冷、機(jī)械、化工等行業(yè)普遍使用,由于輸送的液體存在雜質(zhì),長(zhǎng)期使用會(huì)導(dǎo)致其在管道積聚,尤其是像碳酸鹽或硝酸鹽類(lèi)的雜質(zhì)長(zhǎng)期積累會(huì)引起管道輸送不暢和堵塞,嚴(yán)重影響管道的正常使用。因此,定期檢查并及時(shí)發(fā)現(xiàn)污垢及確定其厚度等參數(shù),為清理管道提供數(shù)據(jù)支持。目前,雖然已有大量對(duì)污垢檢測(cè)的研究,但對(duì)于管道等內(nèi)部結(jié)構(gòu)尚無(wú)一種高效、方便的檢測(cè)系統(tǒng)。
超聲波檢測(cè)由于其靈敏度高、速度快、成本低、對(duì)人體無(wú)害以及能夠?qū)崿F(xiàn)定位與定量的檢測(cè)而廣泛應(yīng)用于無(wú)損檢測(cè)中。超聲波檢測(cè)是利用超聲波脈沖反射原理來(lái)進(jìn)行厚度測(cè)量,超聲波探頭發(fā)射的超聲波脈沖波經(jīng)耦合劑進(jìn)入被測(cè)物體,在被測(cè)物體內(nèi)傳播至底面時(shí)發(fā)生反射,反射回來(lái)的超聲波回波被超聲波探頭接收,超聲脈沖在被測(cè)物體兩表面之間多次往返形成多次回波,測(cè)得相鄰兩次回波之間的時(shí)間間隔t,根據(jù)超聲波在材料中的傳播聲速c,即可計(jì)算出被測(cè)物體的厚度d=ct/2。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中管道內(nèi)部污垢厚度檢測(cè)設(shè)備復(fù)雜且效率不高的問(wèn)題,提供一種基于超聲波無(wú)損檢測(cè)的管道污垢厚度檢測(cè)系統(tǒng),其操作簡(jiǎn)便,能夠快速的檢測(cè)管道污垢的厚度。
本實(shí)用新型提供一種基于超聲波無(wú)損檢測(cè)的管道污垢厚度檢測(cè)系統(tǒng),包括超聲波探頭,用于將超聲波探頭運(yùn)送到檢測(cè)位置的運(yùn)輸裝置,用于產(chǎn)生、接收和處理超聲波信號(hào)的控制裝置和用于在超聲波探頭和控制裝置之間傳送信號(hào)的傳送裝置;控制裝置包括超聲波信號(hào)發(fā)射裝置、超聲波信號(hào)接收裝置、超聲波信號(hào)處理裝置、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置和顯示器,超聲波信號(hào)發(fā)射裝置通過(guò)傳送裝置與超聲波探頭相連,超聲波信號(hào)接收裝置一端通過(guò)傳送裝置與超聲波探頭相連,超聲波信號(hào)接收裝置另一端與超聲波信號(hào)處理裝置相連,超聲波信號(hào)處理裝置還分別與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置和顯示器相連。
超聲波信號(hào)發(fā)送裝置用于產(chǎn)生超聲波信號(hào),并通過(guò)信號(hào)傳送裝置發(fā)送至超聲波探頭,超聲波探頭將超聲波信號(hào)相管道污垢處發(fā)射;超聲波信號(hào)接收裝置用于接收超聲波探頭通過(guò)傳送裝置發(fā)送的兩個(gè)超聲波反射信號(hào),兩個(gè)超聲反射信號(hào)為分別從管道污垢表面和管道內(nèi)壁反射的超聲波信號(hào)回波;超聲波信號(hào)處理裝置用于將超聲波信號(hào)反射信號(hào)進(jìn)行放大,再通過(guò)計(jì)算得到管道污垢的厚度;數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置用于存儲(chǔ)超聲波反射信號(hào)數(shù)據(jù)以及相關(guān)的處理后數(shù)據(jù);顯示器用于向用戶反饋數(shù)據(jù)結(jié)果。
本實(shí)用新型所述的一種基于超聲波無(wú)損檢測(cè)的管道污垢厚度檢測(cè)系統(tǒng),作為優(yōu)選方式,超聲波信號(hào)發(fā)射裝置包括用于產(chǎn)生超聲波信號(hào)的超聲波信號(hào)發(fā)射電路和用于對(duì)超聲波信號(hào)發(fā)射電路提供能量的驅(qū)動(dòng)裝置。
本實(shí)用新型所述的一種基于超聲波無(wú)損檢測(cè)的管道污垢厚度檢測(cè)系統(tǒng),作為優(yōu)選方式,超聲波信號(hào)接收裝置包括用于接收超聲波反射信號(hào)的超聲波接收電路。
本實(shí)用新型所述的一種基于超聲波無(wú)損檢測(cè)的管道污垢厚度檢測(cè)系統(tǒng),作為優(yōu)選方式,超聲波信號(hào)處理裝置包括用于將超聲波反射信號(hào)放大的超聲波信號(hào)放大電路,用于通過(guò)超聲波反射信號(hào)計(jì)算管道污垢厚度的計(jì)算電路。
本實(shí)用新型所述的一種基于超聲波無(wú)損檢測(cè)的管道污垢厚度檢測(cè)系統(tǒng),作為優(yōu)選方式,運(yùn)輸裝置包括下述裝置之一或組合:管道檢測(cè)機(jī)器人,管道檢測(cè)車(chē)。管道檢測(cè)機(jī)器人能夠?qū)⒊暡ㄌ筋^傳送至需要檢測(cè)的部位,并能夠根據(jù)不同的檢測(cè)需求進(jìn)行方向調(diào)整,而且通過(guò)其在管道內(nèi)部的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)檢測(cè)。
本實(shí)用新型在使用過(guò)程中,首先通過(guò)運(yùn)輸裝置將超聲波探頭運(yùn)輸至檢測(cè)位置,當(dāng)超聲波探頭到達(dá)檢測(cè)位置后,超聲波信號(hào)發(fā)射裝置產(chǎn)生的超聲波信號(hào)通過(guò)傳送裝置傳送至超聲波探頭,超聲波探頭再將超聲波信號(hào)向管壁處的污垢發(fā)射;超聲波信號(hào)分別在污垢表面和管壁內(nèi)表面形成兩個(gè)超聲波反射信號(hào),超聲波探頭將兩個(gè)超聲波反射信號(hào)接收并通過(guò)傳送裝置傳送至超聲波信號(hào)處理裝置;超聲波信號(hào)處理裝置根據(jù)兩個(gè)超聲波反射信號(hào)的時(shí)間差計(jì)算此處關(guān)閉內(nèi)側(cè)污垢的厚度,并將計(jì)算結(jié)果通過(guò)顯示器反饋至用戶,同時(shí)將超聲波信號(hào)數(shù)據(jù)以及處理結(jié)果保存至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。重復(fù)上述使用步驟可以測(cè)量管道內(nèi)不同檢測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
本實(shí)用新型將用于無(wú)損檢測(cè)的超聲波檢測(cè)裝置應(yīng)用于管道內(nèi)壁污垢厚度檢測(cè),同時(shí)通過(guò)機(jī)器人等運(yùn)輸設(shè)備將超聲波探頭運(yùn)輸至檢測(cè)位置,其操作簡(jiǎn)便,能夠有效快速的檢測(cè)管道污垢的厚度。
附圖說(shuō)明
圖1為一種基于超聲波無(wú)損檢測(cè)的管道污垢厚度檢測(cè)系統(tǒng)組成圖;
圖2為一種基于超聲波無(wú)損檢測(cè)的管道污垢厚度檢測(cè)系統(tǒng)流程圖;
圖3為一種基于超聲波無(wú)損檢測(cè)的管道污垢厚度檢測(cè)系統(tǒng)控制系統(tǒng)流程圖;
圖4為一種基于超聲波無(wú)損檢測(cè)的管道污垢厚度檢測(cè)系統(tǒng)超聲波信號(hào)發(fā)射裝置組成圖;
圖5為一種基于超聲波無(wú)損檢測(cè)的管道污垢厚度檢測(cè)系統(tǒng)超聲波信號(hào)接收裝置組成圖;
圖6為一種基于超聲波無(wú)損檢測(cè)的管道污垢厚度檢測(cè)系統(tǒng)超聲波信號(hào)處理裝置組成圖。
附圖標(biāo)記:
1、超聲波探頭;2、傳送裝置;3、控制裝置;31、超聲波信號(hào)發(fā)射裝置;311、超聲波信號(hào)發(fā)射電路;312、驅(qū)動(dòng)裝置;32、超聲波信號(hào)接收裝置;321、超聲波信號(hào)接收電路;33、超聲波信號(hào)處理裝置;331、超聲波信號(hào)放大電路;332、計(jì)算電路;34、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置;35、顯示器;4、傳送裝置;001、污垢;002、管壁。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
如圖1~6所示,本實(shí)用新型提供一種基于超聲波無(wú)損檢測(cè)的管道污垢厚度檢測(cè)系統(tǒng),包括超聲波探頭1,用于將超聲波探頭1運(yùn)送到檢測(cè)位置的運(yùn)輸裝置2,用于產(chǎn)生、接收和處理超聲波信號(hào)的控制裝置3和用于在超聲波探頭1和控制裝置3之間傳送信號(hào)的傳送裝置4,運(yùn)輸裝置2為管道檢測(cè)機(jī)器人;控制裝置3包括超聲波信號(hào)發(fā)射裝置31、超聲波信號(hào)接收裝置32、超聲波信號(hào)處理裝置33、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置34和顯示器35,超聲波信號(hào)發(fā)射裝置31通過(guò)傳送裝置4與超聲波探頭1相連,超聲波信號(hào)接收裝置32一端通過(guò)傳送裝置4與超聲波探頭1相連,超聲波信號(hào)接收裝置32 另一端與超聲波信號(hào)處理裝置33相連,超聲波信號(hào)處理裝置33還分別與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置34和顯示器35相連;超聲波信號(hào)發(fā)射裝置31包括用于產(chǎn)生超聲波信號(hào)的超聲波信號(hào)發(fā)射電路311和用于對(duì)超聲波信號(hào)發(fā)射電路311 提供能量的驅(qū)動(dòng)裝置312;超聲波接收裝置32包括用于接收超聲波反射信號(hào)的超聲波接收電路321;超聲波信號(hào)處理裝置33包括用于將超聲波反射信號(hào)放大的超聲波信號(hào)放大電路331,用于通過(guò)超聲波反射信號(hào)計(jì)算管道污垢厚度的計(jì)算電路332。
本實(shí)施例在使用過(guò)程中,首先通過(guò)運(yùn)輸裝置2將超聲波探頭1運(yùn)輸至檢測(cè)位置,當(dāng)超聲波探頭1到達(dá)檢測(cè)位置后,超聲波信號(hào)發(fā)射裝置31產(chǎn)生的超聲波信號(hào)通過(guò)傳送裝置4傳送至超聲波探頭1,超聲波探頭1再將超聲波信號(hào)向管壁002處的污垢001發(fā)射;超聲波信號(hào)分別在污垢001表面和管壁002內(nèi)表面形成兩個(gè)超聲波反射信號(hào),超聲波探頭1將兩個(gè)超聲波反射信號(hào)接收并通過(guò)傳送裝置4傳送至超聲波信號(hào)處理裝置3;超聲波信號(hào)處理裝置3根據(jù)兩個(gè)超聲波反射信號(hào)的時(shí)間差計(jì)算此處關(guān)閉內(nèi)側(cè)污垢 001的厚度,并將計(jì)算結(jié)果通過(guò)顯示器35反饋至用戶,同時(shí)將超聲波信號(hào)數(shù)據(jù)以及處理結(jié)果保存至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置34。重復(fù)上述使用步驟可以測(cè)量管道內(nèi)不同檢測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
以上說(shuō)明對(duì)本實(shí)用新型而言只是說(shuō)明性的,而非限制性的,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解,在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下,可作出的任何修改、變化或等效,都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。