[发明专利]一种用于管道内壁的柔性缺陷检测装置及其工作方法

说明书

本发明公开的一种用于管道内壁的柔性缺陷检测装置及其工作方法，属于管道内壁缺陷检测技术领域。包括本体及设置在本体上的图像识别装置、电磁超声检测装置、控制及处理模块、柔性动力机构和供电装置；图像识别装置、电磁超声检测装置、柔性动力机构和供电装置分别与控制及处理模块连接；若干柔性动力机构环向布置在本体侧部；使用时，所有滚轮端部与管道内壁接触。本发明替代了人眼，提高了检测效率，降低了误差；能够使装置在管道获得足够的支撑而平稳行进；能够对管道内的缺陷进行高效识别，可在变径管道内部进行高效的连续作业，不依赖操作者的技能水平和经验，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于管道内壁缺陷检测技术领域，具体涉及一种用于管道内壁的柔性缺陷检测装置及其工作方法。

背景技术

管道是用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置，主要可运用于给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水力工程和各种工业装置中。能源需求的快速增长推动了管道工程建设的迅速发展，截至2010年底，全球管道干线总长度超过200万千米。

经过长期的运营，管道病害问题日益突显出来，管道内壁缺陷是当今管道运输过程中常出现的一种钢轨损伤，发生的主要原因是由于管道内壁运输过程中，运输物体对管道内壁的腐蚀、摩擦等，同时也存在制造过程中内壁产生缺陷如注塑气泡、应力裂纹等。

目前，对于管道检测常采用管道内窥电视检测系统，需要人工肉眼进行对管道内壁进行观测、判断损伤，检测效率极低，检测质量因人而异，且对管道管径变化段等管段无法顺利通过。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种用于管道内壁的柔性缺陷检测装置及其工作方法，实现了对不同管径的管道内壁进行连续的高效精确检测。

本发明是通过以下技术方案来实现：

本发明公开了一种用于管道内壁的柔性缺陷检测装置，包括本体及设置在本体上的图像识别装置、电磁超声检测装置、控制及处理模块、柔性动力机构和供电装置；图像识别装置、电磁超声检测装置、柔性动力机构和供电装置分别与控制及处理模块连接；

柔性动力机构包括伺服机构、压力传感器、传动电机和滚轮；伺服机构的一端与本体连接，另一端与压力传感器连接，压力传感器与传动电机连接，传动电机与滚轮连接；

若干柔性动力机构环向布置在本体侧部；使用时，所有滚轮端部与管道内壁接触。

优选地，图像识别装置包括高速相机和若干补光灯，高速相机设置在本体行进方向的前方，若干补光灯朝向管道内壁设置，高速相机和若干补光灯均与控制及处理模块连接。

进一步优选地，若干补光灯环向均布在高速相机周围，且每个补光灯可通过控制及处理模块独立控制。

进一步优选地，高速相机外部设有球形防护罩。

优选地，若干电磁超声检测装置周向均布，检测方向与管道内壁垂直。

优选地，每个柔性动力机构包括两个滚轮，传动电机连接有安装座，电磁超声检测装置设在安装座上，安装座两端分别连接一个滚轮。

优选地，滚轮连接有阻尼减震器。

优选地，控制及处理模块连接有距离传感器和报警装置。

优选地，控制及处理模块连接有无线通讯模块，无线通讯模块与上位机通信互联。

本发明公开的上述用于管道内壁的柔性缺陷检测装置的工作方法，包括：