CN102928504B - 检测管材用内穿式涡流检测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种检测管材用内穿式涡流检测设备，包括涡流探伤仪、探头、支撑架和气源；待检测管材水平布设在所述涡流探伤仪的一侧，探头安装在所述待检测管材内，探头包括与待检测管材内壁形状相适配的探头本体，探头本体上且沿探头本体长度方向缠绕有检测线圈，涡流探伤仪通过电线与检测线圈相接；支撑架安装在待检测管材靠近涡流探伤仪的一端，支撑架一端伸入到待检测管材内，支撑架上部的外表面开设供所述电线通过的条形凹槽，支撑架中部开设通气孔，气源通过气管和通气孔与支撑架和探头之间的空腔连通。该内穿式涡流检测设备可以满足长管的涡流探伤，结构简单，大大提高了检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种涡流检测设备，特别是涉及一种检测管材用内穿式涡流检测设备。
背景技术
国内于60年代开始研究涡流检测技术，到现在不仅应用在规则形状的管、板、棒、丝等原材料，而且还应用在较复杂形状的零件检测上。发展到目前为止，常用涡流检测方式分为放置式、外通过式和内穿过式。常见的内穿过式一般都是手推式或者机械推动式。
随着冶金、化工、航空、航天、核工业等工业部门的快速发展，涡流检测技术以其使用性较强、非接触耦合、检测装置轻便等优点得到广泛应用。无缝管材主要应用在热交换器上，其管道内的液体介质可能造成管壁的腐蚀和沉淀物的堆积。设备在运行过程中，由于热交换管的震动，与支撑板之间形成碰撞和摩擦，造成热交换器管外壁与支撑板接触部位磨损。采用内穿过式线圈的涡流检测方法是检测热交换器管道内、外壁缺陷，保证设备安全运行最为有效和可靠的无损检测方法，也是热交换器管道检测中应用最为广泛的一项无损检测方法。
目前，成熟的手推式和机械推送式内穿过涡流探伤方法。但对于大量管材，上述两种方法已经不能满足要求。手推式涡流检测方法劣势在于检测速度慢和不利于超长管的检测，机械推进式装置复杂，成本高，并且小径管无法进行。在目前经济高速发展的时代，研究高效，适用面广，成本低的内穿过式涡流检测方法无疑成为一种必然趋势。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种检测管材用内穿式涡流检测设备。该内穿式涡流检测设备改善了传统的手推方式消耗人力且效率低下的缺陷，同时也避免了机械推送式因装备复杂，成本高昂的缺陷，其可以满足长管的涡流探伤，结构简单，大大提高了检测效率。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：检测管材用内穿式涡流检测设备，其特征在于：包括涡流探伤仪、探头、支撑架和气源；待检测管材水平布设在所述涡流探伤仪的一侧，所述探头安装在所述待检测管材内且能够在待检测管材内水平移动，所述探头包括与待检测管材内壁形状相适配的探头本体，所述探头本体上缠绕有检测线圈，所述涡流探伤仪通过电线与检测线圈相接；所述支撑架安装在待检测管材靠近涡流探伤仪的一端，所述支撑架一端伸入待检测管材内部，所述支撑架上部的外表面开设有沿待检测管材长度方向延伸且供所述电线通过的条形凹槽，所述支撑架的中部开设有沿待检测管材长度方向的通气孔，所述气源通过气管和通气孔与支撑架和探头之间的空腔相连通。
上述的检测管材用内穿式涡流检测设备，其特征在于：还包括电机和用于控制电机转动的控制系统，所述控制系统包括用于检测探头移动位置的光电传感器和用于接收光电传感器输出信号的控制器，所述控制器的输入端通过控制线与光电传感器相接，所述控制器的输出端与电机驱动模块相接，所述电线和控制线均安装在护线套内，所述电机的输出轴上安装有用于收卷护线套的收卷轮。
上述的检测管材用内穿式涡流检测设备，其特征在于：所述探头本体的外圆周面上开设有用于安装检测线圈的环形凹槽一和用于安装光电传感器的环形凹槽二。
上述的检测管材用内穿式涡流检测设备，其特征在于：所述环形凹槽一的一侧槽壁上开设有朝探头一端的中心延伸的环形切口一，所述探头本体上且位于环形切口一的外侧形成与待检测管材内壁紧密贴合的弹性滑移件一；所述环形凹槽二的一侧槽壁上开设朝探头另一端的中心延伸的环形切口二，所述探头本体上且位于环形切口二的外侧形成与待检测管材内壁紧密贴合的弹性滑移件二。
上述的检测管材用内穿式涡流检测设备，其特征在于：所述弹性滑移件一的直径比待检测管材的内径大0.5mm～1.5mm，所述弹性滑移件二的直径比待检测管材的内径大0.5mm～1.5mm。
上述的检测管材用内穿式涡流检测设备，其特征在于：还包括用于容纳涡流探伤仪、电机、气源和控制器的控制箱以及用于支撑控制箱的支柱。
上述的检测管材用内穿式涡流检测设备，其特征在于：所述支撑架的形状呈截头圆锥形。
上述的检测管材用内穿式涡流检测设备，其特征在于：所述气管通过接头与气孔螺纹连接。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的结构简单，设计新颖合理，易于安装。
2、本发明通过电机对护线套进行收卷，其与高压气体推进方式相配合构成一个完整的检测回路，先通过高压气体推进进行检测，再通过电机回收进行检测，即完成对一个待检测管材的检测，接下来，进行下一个待检测管材的检测，进一步提高了检测效率，能够完成大批量管材的检测。
3、本发明通过设置环形凹槽一，避免了待检测管材内壁对检测线圈的磨损，通过设置环形凹槽二，避免了待检测管材内壁对光电传感器的磨损，有效保证了检测的准确率，并提高了检测线圈和光电传感器的使用寿命。
4、本发明通过设置弹性滑移件一和弹性滑移件二，使得探头在待检测管材中的稳定性好，从而使涡流探伤仪接收到的杂波较少，同时，弹性滑移件一和弹性滑移件二对空腔的密封性增强。
5、本发明的实现成本低，使用效果好，便于推广使用。
综上所述，本发明结构简单，设计新颖合理，工作可靠性高，使用寿命长，改善了传统的手推方式消耗人力且效率低下的缺陷，同时也避免了机械推送式因装备复杂，成本高昂的缺陷，其可以满足长管的涡流探伤，结构简单，大大提高了检测效率。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明探头的结构示意图。
图3为本发明支撑架的结构示意图。
图4为图3的左视图。
图5为本发明控制系统的电路原理框图。
附图标记说明:
1—支柱；2—气源；3—涡流探伤仪；
4—控制箱；5—电机；6—护线套；
7—接头；8—支撑架；8-1—条形凹槽；
8-2—通气孔；9—空腔；10—探头；
10-1—探头本体；10-2—环形切口一；10-3—环形凹槽一；
10-4—环形凹槽二；10-5—环形切口二；10-6—弹性滑移件二；
10-7—光电传感器；10-8—检测线圈；10-9—弹性滑移件一；
11—待检测管材；12—料架；13—气管；
14—控制器；15—电机驱动模块。
具体实施方式
如图1、图2、图3和图4所示的一种检测管材用内穿式涡流检测设备，包括涡流探伤仪3、探头10、支撑架8和气源2；待检测管材11水平布设在所述涡流探伤仪3的一侧，所述待检测管材11安装在料架12上，所述探头10安装在所述待检测管材11内且能够在待检测管材11内水平移动，所述探头10包括与待检测管材11内壁形状相适配的探头本体10-1，所述探头本体10-1上缠绕有检测线圈10-8，所述涡流探伤仪3通过电线与检测线圈10-8相接；所述支撑架8安装在待检测管材11靠近涡流探伤仪3的一端，所述支撑架8一端伸入待检测管材11内部，所述支撑架8上部的外表面开设有沿待检测管材11长度方向延伸且供所述电线通过的条形凹槽8-1，所述待检测管材11的中部开设有沿支撑架8长度方向延伸的通气孔8-2，所述气源2通过气管13和通气孔8-2与支撑架8和探头10之间的空腔9相连通。
使用时，首选按照检测标准的要求对样管刻人工伤，然后将检测线圈10-8放置于样管中的缺陷位置，来回移动探头10，同时调节涡流仪3参数，使缺陷显示信号满足标准灵敏度要求，然后将调节好的探头10放入待检测管材11中，随后安装支撑架8，使电线放置在条形凹槽8-1内，用气管13连接气源2和通气孔8-2，接下来，打开气源2的阀门，气流将探头10推动到待检测管材11头部，在探头10移动的过程中，观察调节涡流仪3显示器信号变化，如有超标信号，就记录下缺陷在待检测管材11上的位置。
本实施例中，该内穿式涡流检测设备改善了传统的手推方式消耗人力且效率低下的缺陷，同时也避免了机械推送式因装备复杂，成本高昂的缺陷，其采用高压气体推送探头10的方式，使得送进距离远，可以满足长管的涡流探伤，结构简单，大大提高了检测效率。
结合图1、图2和图5，该内穿式涡流检测设备还包括电机5和用于控制电机5转动的控制系统，所述控制系统包括用于检测探头10移动位置的光电传感器10-7和用于接收光电传感器10-7输出信号的控制器14，所述控制器14的输入端通过控制线与光电传感器10-7相接，所述控制器14的输出端与电机驱动模块15相接，所述电线和控制线均安装在护线套6内，所述电机5的输出轴上安装有用于收卷护线套6的收卷轮。
使用时，当光电传感器10-7到达待检测管材11头部并见光时，通过控制箱4给控制器14发出信号，控制器14通过电机驱动模块15控制电机5转动，从而对护线套6进行收卷，探头10在电机5的驱动下匀速移动，在探头10移动的过程中，观察调节涡流仪3显示器信号变化，如有超标信号，就记录下缺陷在待检测管材11上的位置。
本实施例中，该内穿式涡流检测设备通过采用电机5将探头10向回收，其一方面对高压气体推进时对待检测管材11上的缺陷进一步检测，避免漏检，另一方面，其与高压气体推进方式相配合构成一个完整的检测回路，先通过高压气体推进进行检测，再通过电机5回收进行检测，即完成对一个待检测管材11的检测，接下来，进行下一个待检测管材11的检测，进一步提高了检测效率，能够完成大批量管材的检测。
如图2所示，所述探头本体10-1的外圆周面上开设有用于安装检测线圈10-8的环形凹槽一10-3和用于安装光电传感器10-7的环形凹槽二10-4。通过设置环形凹槽一10-3，避免了待检测管材11内壁对检测线圈10-8的磨损，通过设置环形凹槽二10-4，避免了待检测管材11内壁对光电传感器10-7的磨损，有效保证了检测的准确率，并提高了检测线圈10-8和光电传感器10-7的使用寿命。
如图2所示，所述环形凹槽一10-3的一侧槽壁上开设有朝探头10一端的中心延伸的环形切口一10-2，所述探头本体10-1上且位于环形切口一10-2的外侧形成与待检测管材11内壁紧密贴合的弹性滑移件一10-9；所述环形凹槽二10-4的一侧槽壁上开设朝探头10另一端的中心延伸的环形切口二10-5，所述探头本体10-1上且位于环形切口二10-5的外侧形成与待检测管材11内壁紧密贴合的弹性滑移件二10-6。优选的，所述弹性滑移件一10-9的直径比待检测管材11的内径大0.5mm～1.5mm，所述弹性滑移件二10-6的直径比待检测管材11的内径大0.5mm～1.5mm。通过设置弹性滑移件一10-9和弹性滑移件二10-6，使得探头10在待检测管材11中的稳定性好，从而使涡流探伤仪3接收到的杂波较少，同时，弹性滑移件一10-9和弹性滑移件二10-6对空腔9的密封性增强。
如图1所示，该内穿式涡流检测设备还包括用于容纳涡流探伤仪3、电机5、气源2和控制器14的控制箱4以及用于支撑控制箱4的支柱1。
如图1和图3所示，所述支撑架8的形状呈截头圆锥形，提高了空腔9的密封性。所述气管13通过接头7与通气孔8-2螺纹连接，避免气管13与通气孔8-2连接处高压气体的泄露。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (4)
1.检测管材用内穿式涡流检测设备，其特征在于：包括涡流探伤仪(3)、探头(10)、支撑架(8)和气源(2)；待检测管材(11)水平布设在所述涡流探伤仪(3)的一侧，所述探头(10)安装在所述待检测管材(11)内且能够在待检测管材(11)内水平移动，所述探头(10)包括与待检测管材(11)内壁形状相适配的探头本体(10-1)，所述探头本体(10-1)上缠绕有检测线圈(10-8)，所述涡流探伤仪(3)通过电线与检测线圈(10-8)相接；所述支撑架(8)安装在待检测管材(11)靠近涡流探伤仪(3)的一端，所述支撑架(8)一端伸入待检测管材(11)内部，所述支撑架(8)上部的外表面开设有沿待检测管材(11)长度方向延伸且供所述电线通过的条形凹槽(8-1)，所述支撑架(8)的中部开设有沿待检测管材(11)长度方向延伸的通气孔(8-2)，所述气源(2)通过气管(13)和通气孔(8-2)与支撑架(8)和探头(10)之间的空腔(9)相连通；还包括电机(5)和用于控制电机(5)转动的控制系统，所述控制系统包括用于检测探头(10)移动位置的光电传感器(10-7)和用于接收光电传感器(10-7)输出信号的控制器(14)，所述控制器(14)的输入端通过控制线与光电传感器(10-7)相接，所述控制器(14)的输出端与电机驱动模块(15)相接，所述电线和控制线均安装在护线套(6)内，所述电机(5)的输出轴上安装有用于收卷护线套(6)的收卷轮；所述探头本体(10-1)的外圆周面上开设有用于安装检测线圈(10-8)的环形凹槽一(10-3)和用于安装光电传感器(10-7)的环形凹槽二(10-4)；所述环形凹槽一(10-3)的一侧槽壁上开设有朝探头(10)一端的中心延伸的环形切口一(10-2)，所述探头本体(10-1)上且位于环形切口一(10-2)的外侧形成与待检测管材(11)内壁紧密贴合的弹性滑移件一(10-9)；所述环形凹槽二(10-4)的一侧槽壁上开设朝探头(10)另一端的中心延伸的环形切口二(10-5)，所述探头本体(10-1)上且位于环形切口二(10-5)的外侧形成与待检测管材(11)内壁紧密贴合的弹性滑移件二(10-6)；所述气管(13)通过接头(7)与气孔(8-2)螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的检测管材用内穿式涡流检测设备，其特征在于：所述弹性滑移件一(10-9)的直径比待检测管材(11)的内径大0.5mm～1.5mm，所述弹性滑移件二(10-6)的直径比待检测管材(11)的内径大0.5mm～1.5mm。
3.根据权利要求1所述的检测管材用内穿式涡流检测设备，其特征在于：还包括用于容纳涡流探伤仪(3)、电机(5)、气源(2)和控制器(14)的控制箱(4)以及用于支撑控制箱(4)的支柱(1)。
4.根据权利要求1所述的检测管材用内穿式涡流检测设备，其特征在于：所述支撑架(8)的形状呈截头圆锥形。
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