本發(fā)明涉及空腔檢測(cè)，特別是涉及一種空腔檢測(cè)裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的抽水蓄能電站工程中，在設(shè)計(jì)過程中，采用鋼管與周邊混凝土共同分擔(dān)壓力的方法。在這種情況下，如果在鋼管和混凝土之間形成大范圍的空隙，由鋼管獨(dú)自承受內(nèi)壓力，從而導(dǎo)致鋼管受力和不均勻變形，甚至?xí)?dǎo)致鋼管斷裂；造成了嚴(yán)重的生產(chǎn)安全事故。

2、人工敲打法是大口徑管道常用的檢測(cè)方法，通過使用錘子等鐵質(zhì)器件對(duì)鋼管表面進(jìn)行敲擊，通過敲后得到的回音來判斷是否存在空腔，以及確定空腔的深度。人工敲打的檢測(cè)方式存在很多弊端，由于檢測(cè)過程主要取決于工人的主觀判斷，因此檢測(cè)的準(zhǔn)確性較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種空腔檢測(cè)裝置及方法，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，通過超聲探頭，對(duì)待檢測(cè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行全方位檢測(cè)，并對(duì)空腔位置進(jìn)行標(biāo)記。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

3、本發(fā)明提供一種空腔檢測(cè)裝置，包括：檢測(cè)結(jié)構(gòu)、耦合結(jié)構(gòu)和標(biāo)記結(jié)構(gòu)，所述檢測(cè)結(jié)構(gòu)為囊式陣列超聲檢測(cè)結(jié)構(gòu)，所述囊式陣列超聲檢測(cè)結(jié)構(gòu)包括若干依次設(shè)置的超聲探頭，所述超聲探頭用于檢測(cè)是否存在空腔，所述耦合結(jié)構(gòu)用于向所述超聲探頭輸送耦合介質(zhì)使所述超聲探頭和待檢測(cè)結(jié)構(gòu)貼合，當(dāng)檢測(cè)到存在空腔時(shí)，所述標(biāo)記結(jié)構(gòu)用于對(duì)空腔的位置進(jìn)行標(biāo)記。

4、優(yōu)選地，若干所述超聲探頭位于同一平面，且相鄰的所述超聲探頭之間的距離相同。

5、優(yōu)選地，相鄰的所述超聲探頭之間的距離小于0.5m。

6、優(yōu)選地，所述耦合結(jié)構(gòu)包括儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)和若干耦合介質(zhì)管路，所述儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)用于盛放耦合介質(zhì)，所述耦合介質(zhì)管路與所述超聲探頭一一對(duì)應(yīng)，所述耦合介質(zhì)管路的一端與所述儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)連接，所述耦合介質(zhì)管路的另一端與所述超聲探頭位置對(duì)應(yīng)，所述耦合介質(zhì)管路上設(shè)置有水泵和閥門。

7、優(yōu)選地，所述標(biāo)記結(jié)構(gòu)包括若干噴漆瓶，所述噴漆瓶和所述超聲探頭一一對(duì)應(yīng)，所述噴漆瓶的噴口與噴漆管路的一端連接，所述噴漆管路的另一端與所述超聲探頭位置對(duì)應(yīng)，所述噴漆瓶通過伸縮桿按壓噴頭實(shí)現(xiàn)噴漆，所述噴漆瓶?jī)?nèi)的標(biāo)記漆通過所述噴頭和所述噴漆管路后噴涂在待測(cè)結(jié)構(gòu)的空腔位置。

8、優(yōu)選地，還包括里程輪，所述里程輪用于記錄所述超聲探頭的檢測(cè)里程。

9、優(yōu)選地，各所述超聲探頭分別與一萬向輪結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)，所述萬向輪結(jié)構(gòu)用于與待檢測(cè)結(jié)構(gòu)的表面接觸。

10、優(yōu)選地，所述檢測(cè)結(jié)構(gòu)內(nèi)集成有存儲(chǔ)采集系統(tǒng)；

11、所述存儲(chǔ)采集系統(tǒng)與所述里程輪連接；所述存儲(chǔ)采集系統(tǒng)還與上位機(jī)連接；

12、所述存儲(chǔ)采集系統(tǒng)用于獲取里程輪數(shù)據(jù)；所述里程輪數(shù)據(jù)包括任一時(shí)刻里程輪的累計(jì)正傳圈數(shù)和累計(jì)反轉(zhuǎn)圈數(shù)；

13、所述存儲(chǔ)采集系統(tǒng)還用于獲取多路超聲回?fù)苄盘?hào)；所述超聲回?fù)苄盘?hào)與所述超聲探頭一一對(duì)應(yīng)；所述超聲回?fù)苄盘?hào)是對(duì)應(yīng)超聲探頭發(fā)出的超聲信號(hào)經(jīng)管道壁或管道壁空腔后的物體反射后采集到的；

14、所述存儲(chǔ)采集系統(tǒng)用于將所述里程輪數(shù)據(jù)和所述超聲回?fù)苄盘?hào)傳輸至所述上位機(jī)。

15、優(yōu)選地，還包括供電系統(tǒng)節(jié)；

16、所述供電系統(tǒng)節(jié)分別與所述超聲探頭、所述噴漆瓶和所述存儲(chǔ)采集系統(tǒng)連接。

17、一種空腔檢測(cè)方法，所述空腔檢測(cè)方法應(yīng)用于所述的空腔檢測(cè)裝置，所述空腔檢測(cè)方法，包括：

18、獲取當(dāng)前時(shí)刻任一超聲探頭對(duì)應(yīng)的超聲回?fù)苄盘?hào)為當(dāng)前路超聲回?fù)苄盘?hào)；

19、判斷當(dāng)前路超聲回?fù)苄盘?hào)是否達(dá)到預(yù)設(shè)超聲回?fù)苄盘?hào)風(fēng)險(xiǎn)值，得到判斷結(jié)果；

20、若所述判斷結(jié)果為是，則獲取當(dāng)前時(shí)刻的里程輪數(shù)據(jù)；所述里程輪數(shù)據(jù)包括任一時(shí)刻里程輪的累計(jì)正傳圈數(shù)和累計(jì)反轉(zhuǎn)圈數(shù)；

21、根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的里程輪數(shù)據(jù)，確定當(dāng)前時(shí)刻空腔檢測(cè)裝置所處位置為空腔位置，將當(dāng)前時(shí)刻和空腔位置發(fā)送至存儲(chǔ)采集系統(tǒng)；

22、生成空腔報(bào)警信號(hào)和噴漆信號(hào)，并將噴漆信號(hào)發(fā)送至當(dāng)前路超聲回?fù)苄盘?hào)對(duì)應(yīng)的噴漆瓶；

23、更新當(dāng)前路超聲回?fù)苄盘?hào)，并返回步驟“判斷當(dāng)前路超聲回?fù)苄盘?hào)是否達(dá)到預(yù)設(shè)超聲回?fù)苄盘?hào)風(fēng)險(xiǎn)值，得到判斷結(jié)果”直至遍歷當(dāng)前時(shí)刻所有超聲探頭對(duì)應(yīng)的超聲回?fù)苄盘?hào)；

24、更新當(dāng)前時(shí)刻，并返回步驟“獲取當(dāng)前時(shí)刻任一超聲探頭對(duì)應(yīng)的超聲回?fù)苄盘?hào)為當(dāng)前路超聲回?fù)苄盘?hào)”。

25、本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：

26、本發(fā)明采用囊式陣列超聲檢測(cè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行空腔檢測(cè)，通過耦合結(jié)構(gòu)向超聲探頭輸送耦合介質(zhì)，使超聲探頭與待檢測(cè)結(jié)構(gòu)充分耦合，保證了超聲探頭檢測(cè)的靈敏度以及耦合環(huán)境的穩(wěn)定性，并采用標(biāo)記結(jié)構(gòu)對(duì)空腔位置進(jìn)行標(biāo)記，解決了超大口徑管道中復(fù)雜的空腔檢測(cè)問題，保證檢測(cè)的準(zhǔn)確率。

技術(shù)特征：

1.一種空腔檢測(cè)裝置，其特征在于：包括：檢測(cè)結(jié)構(gòu)、耦合結(jié)構(gòu)和標(biāo)記結(jié)構(gòu)，所述檢測(cè)結(jié)構(gòu)為囊式陣列超聲檢測(cè)結(jié)構(gòu)，所述囊式陣列超聲檢測(cè)結(jié)構(gòu)包括若干依次設(shè)置的超聲探頭，所述超聲探頭用于檢測(cè)是否存在空腔，所述耦合結(jié)構(gòu)用于向所述超聲探頭輸送耦合介質(zhì)使所述超聲探頭和待檢測(cè)結(jié)構(gòu)貼合，當(dāng)檢測(cè)到存在空腔時(shí)，所述標(biāo)記結(jié)構(gòu)用于對(duì)空腔的位置進(jìn)行標(biāo)記。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空腔檢測(cè)裝置，其特征在于：若干所述超聲探頭位于同一平面，且相鄰的所述超聲探頭之間的距離相同。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空腔檢測(cè)裝置，其特征在于：相鄰的所述超聲探頭之間的距離小于0.5m。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空腔檢測(cè)裝置，其特征在于：所述耦合結(jié)構(gòu)包括儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)和若干耦合介質(zhì)管路，所述儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)用于盛放耦合介質(zhì)，所述耦合介質(zhì)管路與所述超聲探頭一一對(duì)應(yīng)，所述耦合介質(zhì)管路的一端與所述儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)連接，所述耦合介質(zhì)管路的另一端與所述超聲探頭位置對(duì)應(yīng)，所述耦合介質(zhì)管路上設(shè)置有水泵和閥門。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空腔檢測(cè)裝置，其特征在于：所述標(biāo)記結(jié)構(gòu)包括若干噴漆瓶，所述噴漆瓶和所述超聲探頭一一對(duì)應(yīng)，所述噴漆瓶的噴口與噴漆管路的一端連接，所述噴漆管路的另一端與所述超聲探頭位置對(duì)應(yīng)，所述噴漆瓶通過伸縮桿按壓噴頭實(shí)現(xiàn)噴漆，所述噴漆瓶?jī)?nèi)的標(biāo)記漆通過所述噴頭和所述噴漆管路后噴涂在待測(cè)結(jié)構(gòu)的空腔位置。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空腔檢測(cè)裝置，其特征在于：還包括里程輪，所述里程輪用于記錄所述超聲探頭的檢測(cè)里程。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空腔檢測(cè)裝置，其特征在于：各所述超聲探頭分別與一萬向輪結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)，所述萬向輪結(jié)構(gòu)用于與待檢測(cè)結(jié)構(gòu)的表面接觸。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空腔檢測(cè)裝置，其特征在于：所述檢測(cè)結(jié)構(gòu)內(nèi)集成有存儲(chǔ)采集系統(tǒng)；

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的空腔檢測(cè)裝置，其特征在于：還包括供電系統(tǒng)節(jié)；

10.一種空腔檢測(cè)方法，其特征在于：所述空腔檢測(cè)方法應(yīng)用于如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的空腔檢測(cè)裝置，所述空腔檢測(cè)方法，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種空腔檢測(cè)裝置及方法，涉及空腔檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，包括：檢測(cè)結(jié)構(gòu)、耦合結(jié)構(gòu)和標(biāo)記結(jié)構(gòu)，所述檢測(cè)結(jié)構(gòu)為囊式陣列超聲檢測(cè)結(jié)構(gòu)，所述囊式陣列超聲檢測(cè)結(jié)構(gòu)包括若干依次設(shè)置的超聲探頭，所述超聲探頭用于檢測(cè)是否存在空腔，所述耦合結(jié)構(gòu)用于向所述超聲探頭輸送耦合介質(zhì)使所述超聲探頭和待檢測(cè)結(jié)構(gòu)貼合，當(dāng)檢測(cè)到存在空腔時(shí)，所述標(biāo)記結(jié)構(gòu)用于對(duì)空腔的位置進(jìn)行標(biāo)記。本發(fā)明通過超聲探頭，對(duì)待檢測(cè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行全方位檢測(cè)，并對(duì)空腔位置進(jìn)行標(biāo)記。

技術(shù)研發(fā)人員：王國(guó)慶,貝師丞,楊理踐,張華凱,徐甦,王棟,耿浩,秦磊,劉飛云
受保護(hù)的技術(shù)使用者：沈陽工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9