[实用新型]一种适用于螺旋焊管的电磁超声自动升降探伤装置

说明书

本实用新型公开了一种适用于螺旋焊管的电磁超声自动升降探伤装置，包括壳体和位于壳体中的探头升降机构、角度传感器、探测轮、行进轮、永磁体、柔性声波感应单元、摩擦轮、动力驱动机构、螺纹传动机构和控制单元；动力驱动机构通过摩擦轮和行进轮连接，带动电磁超声自动升降探伤装置沿管道轴向方向行进，并通过柔性声波感应单元对管道进行探伤；探测轮与角度传感器连接，探测到有焊缝时，控制单元控制探头升降机构对柔性声波感应单元进行升降。本实用新型采用非耦合的方式，在管道中激励产生周向Lamb波，不仅可以实现螺旋焊管的自动探伤，还可以实现无缝管和直缝管的自动探伤。

技术领域

本实用新型涉及电磁超声无损检测技术领域，特别是涉及一种适用于螺旋焊管的电磁超声自动升降探伤装置。

背景技术

随着社会发展，我国管道总里程数日益庞大，对管道腐蚀无损检测的需求也日益增多。目前在我国服役的管道主要有无缝管、直缝管以及螺旋焊管，管道在使用过程中，会受到腐蚀、外力破坏等因素影响，从而产生缺陷。

由于超声导波检测具有单点激励、全面覆盖、检测距离远、速度快等特点，被广泛应用于管道缺陷检测。常用的超声导波激励换能器有压电式、磁致伸缩式和电磁超声式，对于压电式和磁致伸缩式换能器，使用时都需要采用耦合剂把换能器和管道耦合在一起，灵活性差，且容易受到耦合状况的影响。而且，对于螺旋焊管，采用轴向模态的超声导波进行检测时，容易受到焊缝回波的影响，造成误判。

此外，现有的电磁超声式探伤装置需要人工手持扫查，检测螺旋焊管时需要不断手动提起越过焊缝，操作繁琐，检测效率低，且容易造成扫查方向的偏离。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种适用于螺旋焊管的电磁超声自动升降探伤装置，采用非耦合的方式，在管道中激励产生周向Lamb波，不仅可以实现螺旋焊管的自动探伤，还可以实现无缝管和直缝管的自动探伤。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

本实用新型提供了一种适用于螺旋焊管的电磁超声自动升降探伤装置，包括壳体和位于壳体中的探头升降机构、角度传感器、探测轮、行进轮、永磁体、柔性声波感应单元、摩擦轮、动力驱动机构、螺纹传动机构和控制单元；所述柔性声波感应单元的上表面紧贴所述永磁体的下表面，柔性声波感应单元的下表面和管道表面之间有预设提离距离；所述螺纹传动机构固定在所述永磁体的上表面；所述探头升降机构固定在所述壳体中，且与所述螺纹传动机构螺纹传动机构；所述动力驱动机构与摩擦轮连接，所述摩擦轮和行进轮之间通过摩擦传动，带动所述柔性声波感应单元沿管道轴向自动爬行探伤；所述探测轮和管道表面接触，所述角度传感器和探测轮连接，当探测到焊缝时，控制单元控制探头升降机构带动柔性声波感应单元沿管道径向进行升降。

优选的方案：所述柔性声波感应单元为三层结构，上下层为PET布基耐磨材料，中间层为柔性印刷电路板。

优选的方案：所述永磁体所产生的磁场垂直于柔性声波感应单元，柔性声波感应单元激励出的导波为周向Lamb波，沿管道周向传播。

优选的方案：所述动力驱动机构包括步进电机、电机支架和联轴器；所述步进电机通过电机支架安装于壳体上，所述步进电机的传动轴通过联轴器和摩擦轮连接。

优选的方案：所述探头升降机构包括步进电机、电机支架、联轴器和丝杠；

所述步进电机通过电机支架安装于壳体上，步进电机的传动轴通过联轴器和丝杠连接，丝杠和螺纹传动机构的螺纹形成螺纹传动。

优选的方案：所述控制单元包括无线通信模块、电机控制模块和信号处理模块。

优选的方案：沿着管道行进方向的壳体的前板和后板处各安装一个探测轮。

优选的方案：所述壳体的侧板上安装有电池盒，该电池盒中安装有电池组，用于对电磁超声自动升降探伤装置供电。