[发明专利]检测管道外壁积灰厚度的方法及检测系统

权利要求书

1.一种检测管道外壁积灰厚度的检测系统，其特征在于：所述检测系统包括处理装置（1）、多个激励单元（2）和多个接收单元（3）；

单个激励单元（2）包括连接座（2-1）和多个超声激励器；连接座（2-1）底面为与管道表面匹配的弧面，连接座（2-1）底面上镶嵌有磁铁，连接座（2-1）通过磁铁吸附在管道表面；连接座（2-1）内设置有多个安装腔，多个超声激励器一一对应地设置在多个安装腔内；超声激励器的激励端（2-2）位于连接座（2-1）轴向一端的端面上，且激励端（2-2）的端面与管道轴向垂直；同一激励单元（2）上的多个激励端（2-2）与管道外壁的间距不同；多个激励单元（2）沿管道周向分布；

单个接收单元（3）包括连接体（3-1）和多个接收器；连接体（3-1）底面为与管道表面匹配的弧面，连接体（3-1）底面上镶嵌有磁铁，连接体（3-1）通过磁铁吸附在管道表面；连接体（3-1）内设置有多个连接腔，多个接收器一一对应地设置在多个连接腔内；接收器的接收端（3-2）位于连接体（3-1）的轴向一端的端面上，且接收端（3-2）的端面与管道轴向垂直；多个接收单元沿管道周向分布，多个接收单元（3）和多个激励单元（2）位置一一相对；位置相对的接收单元（3）和激励单元（2）上，多个接收端（3-2）和多个激励端（2-2）位置一一相对；位置相对的接收端（3-2）和激励端（2-2）朝向相对；

多个激励单元（2）布置在管道的一端，多个接收单元（3）布置在管道的另一端；

所述超声激励器和接收器均与处理装置（1）电气连接。

2.一种检测管道外壁积灰厚度的方法，所涉及的硬件包括处理装置（1）、多个激励单元（2）和多个接收单元（3）；

单个激励单元（2）包括连接座（2-1）和多个超声激励器；连接座（2-1）底面为与管道表面匹配的弧面，连接座（2-1）底面上镶嵌有磁铁，连接座（2-1）通过磁铁吸附在管道表面；连接座（2-1）内设置有多个安装腔，多个超声激励器一一对应地设置在多个安装腔内；超声激励器的激励端（2-2）位于连接座（2-1）轴向一端的端面上，且激励端（2-2）的端面与管道轴向垂直；同一激励单元（2）上的多个激励端（2-2）与管道外壁的间距不同；多个激励单元（2）沿管道周向分布；

单个接收单元（3）包括连接体（3-1）和多个接收器；连接体（3-1）底面为与管道表面匹配的弧面，连接体（3-1）底面上镶嵌有磁铁，连接体（3-1）通过磁铁吸附在管道表面；连接体（3-1）内设置有多个连接腔，多个接收器一一对应地设置在多个连接腔内；接收器的接收端（3-2）位于连接体（3-1）的轴向一端的端面上，且接收端（3-2）的端面与管道轴向垂直；多个接收单元沿管道周向分布，多个接收单元（3）和多个激励单元（2）位置一一相对；位置相对的接收单元（3）和激励单元（2）上，多个接收端（3-2）和多个激励端（2-2）位置一一相对；位置相对的接收端（3-2）和激励端（2-2）朝向相对；

多个激励单元（2）布置在管道的一端，多个接收单元（3）布置在管道的另一端；

所述超声激励器和接收器均与处理装置（1）电气连接；

其特征在于：所述方法包括：

方法一：按激励端（2-2）与管道外壁的间距由小至大，将单个激励单元（2）上的多个超声激励器分别记为激励器1、激励器2……激励器n；

对单个激励单元（2）进行操作时，按激励器1、激励器2……激励器n的顺序，控制多个超声激励器依次发射超声波激励；单次发射过程中，发射超声波激励的激励端（2-2）记为发射源，与发射源位置相对的接收端（3-2）记为接收点；发射源发出超声波激励后，如接收点在设定的时间范围内收到相应的超声波信号后，则立即进行后续发射操作，如接收点在设定的时间范围内未收到超声波信号，则待设定的时间到达后，再进行后续发射操作；

发射源发出超声波激励的时刻记为T1，接收点接收到超声波信号的时刻记为T2；T2-T1=T3，T3即为超声波传输时间；设定的时间范围内未收到超声波信号情况下，相应超声波传输时间的数值记为0；多个超声激励器都完成了发射操作后，得到多个超声波传输时间；如多个超声波传输时间均为0，说明管道外壁上的相应区域未出现积灰情况；如多个超声波传输时间不全为0，则将多个超声波传输时间中数值最大的那一者所对应的发射源记为目标激励端，目标激励端到管道外壁的间距即为积灰厚度；

方法二：位置相对的激励单元（2）和接收单元（3）之间的管道外壁形成一个检测区，按方法一的方式，控制多个激励单元（2）逐一进行操作，获得各个检测区范围内的积灰厚度数据。