[发明专利]一种钢管超声测厚装置

说明书

技术领域

本发明属于无损检测设备领域，更具体地，涉及一种钢管超声测厚装置。

背景技术

无缝钢管作为一种技术复杂的深加工金属制品，其在性能上具有较高的屈服强度和耐应力腐蚀性，同时作为一种中空截面，可以输送石油等流体，从而被广泛应用于电站、锅炉、建筑、石化和石油等行业。而随着无缝钢管的需求量不断加大，产品的质量也越来越重要。尤其是高温、高压等恶劣工况，对无缝钢管的质量有更高的要求。厚度是钢管的重要检测指标之一，是要精确控制并保证的参数，对于保障其质量与安全至关重要。

目前针对钢管厚度测量主要有射线法、涡流法、激光法等，以上方法均存在种种不足：射线法对工件无特殊要求，但因其需要放射源，存在安全隐患；涡流法利用高频反射式涡流传感器的原理，无需接触工件，可在环境恶劣情况下进行检测，但工件的薄厚及电阻率的变化都会影响到其测量精度；激光法具有高指向性、高相干性等特点，但对被检测物体静止或移动速度有限制，影响检测效率。

超声波具有良好的方向性及穿透性，广泛应用于金属板材等的裂纹检测、距离检测以及厚度测量，对难以人工检测的设备进行无损检测与质量评估。超声测头具有制造工艺简单、体积小、重量轻等优点。然而，随着钢管产量的加大，传统的便携式超声波测厚仪由于效率不高，难以满足钢管高速移动时进行高速检测的需求。

另外，现有的超声检测装置在检测时，难以保证超声测头对准钢管的下母线，这就降低了测量的精度。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种钢管超声测厚装置，其目的在于超声检测时对钢管进行压紧限位以及超声测头跟踪，由此提高钢管测厚的自动化效率和精度。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种钢管超声测厚装置，包括机架、支撑座、钢管跟踪组件和压管限位组件，支撑座安装在机架上；

钢管跟踪组件，安装在支撑座上，其包括跟踪装置和检测装置，所述跟踪装置包括气缸、直线导轨和滑块，所述检测装置包括水箱和超声测头装置，所述超声测头装置固定安装在水箱内，所述超声测头装置包括多个竖直设置的超声测头且这些超声测头的中心线共面，所有超声测头的中心线所在的平面作为对准面；所述气缸和直线导轨均安装在支撑座上，所述滑块安装在直线导轨上，所述气缸的输出轴与滑块固定连接，所述滑块与水箱固定连接以带动水箱靠近或远离压管限位组件；

压管限位组件，安装在机架上，其位于水箱的上方，用于与水箱配合夹住钢管从而对钢管限位，以使钢管的下母线在对准面上。

优选地，所述支撑座包括底座和支撑块，所述支撑块安装在底座上，所述支撑块的上部设置有相对于水平面倾斜的支撑斜面，所述气缸和直线导轨均安装在该支撑斜面上。

优选地，所述气缸位于直线导轨的上方。

优选地，所述支撑块的数量为两个，每个支撑块上均安装有跟踪装置，所述水箱位于两个跟踪装置之间，所述的两个跟踪装置共同支撑水箱。

优选地，所述跟踪装置还包括水箱连接板、滑块转接板和气缸转接板，所述滑块与水箱通过水箱连接板固定连接，所述滑块与气缸的输出轴通过滑块转接板连接，所述气缸通过气缸转接板安装在支撑座的支撑斜面上。

优选地，所述水箱包括箱体及安装在箱体上的多个第一耐磨块，所述的第一耐磨块用于与压管限位组件配合夹住钢管从而对钢管限位，以使钢管的下母线在对准面上。

优选地，所述压管限位组件包括滑块调整板、调整滑块和第二耐磨块，所述滑块调整板安装在机架上，所述调整滑块高低位置可调整地安装在滑块调整板上，所述第二耐磨块安装在调整滑块的下端；所述第二耐磨块的下部设置有能与钢管的外壁相切的两限位面，两限位面关于对准面对称且二者相交，两限位面的相交线水平设置，两限位面用于对钢管限位从而使钢管的下母线在对准面上。

优选地，所述压管限位组件还包括安装在调整滑块下端的引导板，所述的引导板上设置有两个引导面，所述的两个引导面用于引导钢管前进，所述的两个引导面的相交线相对于水平面倾斜，并且沿着靠近调整滑块的方向，此相交线的高度逐渐减小。

优选地，所述超声测头装置通过测头安装板安装在水箱内，所述超声测头装置固定安装在测头安装板上，所述测头安装板上设置有第一长条孔，有第一螺栓装置穿过第一长条孔后将测头安装板固定在水箱内。

优选地，所述调整滑块上设置有第二长条孔，所述滑块调整板在对应于第二长条孔的位置设置有第三长条孔，有第二螺栓装置穿过第二长条孔和第三长条孔后将调整滑块固定在滑块调整板上。