[发明专利]一种基于相控阵超声波探伤仪的闸门检测装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种基于相控阵超声波探伤仪的闸门检测装置及检测方法，检测装置包括检测机构，检测机构包括支架，支架底部设置有导向轮和两个驱动轮，驱动轮通过第一电机驱动，支架上设置有控制器、超声波相控阵探伤仪。在检测过程中，第二电机驱动转动平台转动，带动转臂在扇形通孔上方上形区域中转动；同时，第三电机驱动丝杠转动带动，带动滑块和超声波相控阵矩阵探头沿丝杠长度方向移动；即超声波相控阵矩阵探头在沿闸门宽度方向移动时，同时在一定角度内扫射，则同时可以对闸门进行大面积的检测；超声波相控阵探伤仪检测信号传给控制器。本发明采用相控阵超声技术，检测效率高，检测精度高。

技术领域

本发明属于闸门检测技术领域，尤其涉及一种基于相控阵超声波探伤仪的闸门检测装置及检测方法。

背景技术

闸门漏水是水工建筑物中比较常见的现象，大到大型水库、河闸，小到小水库、小涵闸，几乎无门不漏，于是大家有了“没有不漏水的闸门”的看法，导致对闸门漏水也习以为常，不够重视，然而闸门漏水造成的危害和损失，远远大于人们的一般想象，甚至危及水工建筑物和防洪安全。

目前国内外闸门漏水检测还是采用传统的巡视检查结合闸门外观状况检测来进行判断。通过巡视检查和外观状况检测，基本可以找出闸门漏水的原因，但是这一常规方法仍然存在诸多弊端，如位于水下的止水装置发生漏水，则很难检测出来，更无法确定漏水程度和具体的漏水位置，待检查人员发现漏水时，通常是漏水很严重，止水装置已经被破坏无法正常止水了，必须重新更换止水装置，将会给闸门的正常运行带来很大的损失。且船闸出现漏水则会影响闸室充放水时间，延长通航时间，降低通航效率，漏水严重需要进行维修时，需停航大修，影响正常通航，造成较大的经济损失。

针对上述问题，出现了多种多样的检测装置，如射线探伤、磁粉探伤等，由于射线探伤容易对人体造成伤害，而磁粉探伤和超声探伤效率较低并且又有污染，同时，现有检测装置的检测探头只有一个，检测效率低、检测精度低等。

发明内容

目的：针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种基于相控阵超声波探伤仪的闸门检测装置及检测方法，解决现有技术中闸门检测装置，检测探头只有一个，检测效率低、检测精度低的技术问题。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于相控阵超声波探伤仪的闸门检测装置，包括上位机和检测机构‘’所述检测机构包括支架，支架底部设置有一个导向轮和两个驱动轮，驱动轮通过第一电机驱动，支架上设置有控制器、超声波相控阵探伤仪。

所述支架上设置有转动平台，转动平台通过第二电机驱动，转动平台上沿水平方向设置有丝杠，丝杠通过第三电机驱动，丝杠上套设有滑块，滑块与丝杠螺纹连接；滑块上固定设置超声波相控阵矩阵探头，矩阵探头与超声波相控阵探伤仪通过导线连接。所述支架底部安装有两个超声波传感器，两个超声波传感器垂直设置，一个用于测量检测装置到闸门侧边的距离，另一个用于测量检测装置到闸门底部的距离。第一电机、第二电机、第三电机、两个超声波传感器和超声波相控阵探伤仪通过导线与控制器连接，控制器与上位机之间通过电缆连接，并采用串口通信；对检测装置进行了防水处理。

相控阵即相位补偿(或延时补偿)基阵，它既可用以接收，也可用以发射。其工作原理是对按一定规律排列的基阵阵元的信号均加以适当的移相(或延时)以获得阵波束的偏转，在不同方位上同时进行相位(或延时)补偿，即可获得多波束。超声相控阵是超声探头晶片的组合，由多个压电晶片按一定的规律分布排列，然后逐次按预先规定的延迟时间激发各个晶片，所有晶片发射的超声波形成一个整体波阵面，能有效地控制发射超声束（波阵面）的形状和方向，能实现超声波的波束扫描、偏转和聚焦。它为确定不连续性的形状、大小和方向提供出比单个或多个探头装置更大的能力。

该检测装置采用相控阵超声技术，检测效率高，检测精度高。