[发明专利]一种基于双模态超声导波的长运输管道自动检测装置

权利要求书

1.一种基于双模态超声导波的长运输管道自动检测装置，包括可越障式的管道爬行器、超声导波发生器(110)、双模态超声导波探头(112)、信号转换模块(109)、无线传输模块(107)、图像处理模块、电源模块(108)、GPS定位模块和远程总控室；所述可越障式的管道爬行器包括管道爬行器外壳(101)和设置在管道爬行器外壳下方的传动机构；所述传动机构包括带齿磁吸轮(105)、齿轮转轴(103)、三轮连接杆(111)；

所述带齿磁吸轮(105)安装在齿轮转轴(103)的两端，齿轮转轴(103)的每一端均设置有三个带齿磁吸轮(105)，三个带齿磁吸轮(105)等角度分布于齿轮转轴(103)的外侧并与其啮合在一起，且位于齿轮转轴(103)同侧的三个带齿磁吸轮(105)之间采用三轮连接杆(111)、螺栓和螺母固定在一起；所述齿轮转轴(103)为两根，水平对称设置在管道爬行器外壳(101)的两侧；

所述超声导波发生器(110)与双模态超声导波探头(112)相连接，信号转换模块(109)与无线传输模块(107)相连接；所述电源模块(108)设置在管道爬行器外壳(101)的中部，并通过导线分别与超声导波发生器(110)、信号转换模块(109)、无线传输模块(107)、遥控装置(102)以及管道爬行器驱动电机相连接；所述管道爬行器外壳(101)的外壁上安装有红外传感器(104)。

2.根据权利要求1所述的基于双模态超声导波的长运输管道自动检测装置，其特征在于：所述超声导波发生器(110)、信号转换模块(109)、无线传输模块(107)和遥控装置(102)均设置在管道爬行器外壳(101)内。

3.根据权利要求1所述的基于双模态超声导波的长运输管道自动检测装置，其特征在于：所述双模态超声导波探头(112)为可发射纵向波L(0,2)和扭转波T(0,1)超声导波的组合探头；纵向L(0,2)导波可准确检测管道表面的腐蚀和裂纹等缺陷，扭转波T(0,1)导波可沿螺旋焊缝检测焊缝缺陷。

4.根据权利要求1或3所述的基于双模态超声导波的长运输管道自动检测装置，其特征在于：所述双模态超声导波探头(112)使用螺钉固定在管道爬行器外壳(101)的下方，双模态超声导波探头(112)与待测管道(106)的接触部分材料为橡胶，在检测时双模态超声导波探头(112)与待测管道(106)间形成一层空气耦合剂。

5.根据权利要求1所述的基于双模态超声导波的长运输管道自动检测装置，其特征在于：所述信号转换模块(109)由A/D转换器和D/A转换器组成。

6.根据权利要求1所述的基于双模态超声导波的长运输管道自动检测装置，其特征在于：所述图像处理模块将接收到的反射波形进行分割后与预先获取的参考波形进行比较从而确定管道缺陷的类型。

7.根据权利要求6所述的基于双模态超声导波的长运输管道自动检测装置，其特征在于：所述参考波形为存储在计算机内采用人工模拟各种管道缺陷而制作的多种波形库。

8.根据权利要求1所述的基于双模态超声导波的长运输管道自动检测装置，其特征在于：所述管道爬行器外壳(101)采用全封闭钢制外壳。

9.根据权利要求1所述的基于双模态超声导波的长运输管道自动检测装置，其特征在于：所述GPS定位模块包括控制台、基站、客户端和中继台，远程总控室将发出的警报以短信的方式发送指令到基站，再由基站发送指令到客户端，客户端接收到信息后将GPS数据通过中继台发送给接收器，最后接收器将GPS数据通过网络发送至控制台即可得到所标定的具体位置。