[发明专利]管道内壁检测系统及方法

说明书

本发明提供了一种管道内壁检测系统及方法，涉及微波检测技术领域。所述系统包括：矢量网络分析仪装置、同轴馈电端盖装置和终端短路端盖。所述同轴馈电端盖装置的输入端与所述矢量网络分析仪装置连接，所述同轴馈电端盖装置的输出端用于连接于待测管道的一端。所述终端短路端盖用于连接于所述待测管道的另一端，以便所述同轴馈电端盖装置和所述终端短路端盖分别封闭所述待测管道两端构成微波谐振腔。以此通过微波在待测管道内长距离传输，形成微波谐振腔，实现待测管道的长距离检测。

技术领域

本发明涉及微波检测技术领域，具体而言，涉及一种管道内壁检测系统及方法。

背景技术

金属管道广泛应用于工业生产中，例如：油气传输、化工、核工业等领域。如不能及时发现并处置管道内壁减薄问题，则会造成传输物资泄露的严重危害。因此，金属管道内壁减薄的检测和管道寿命评估就显得十分重要。近年来，应用于金属管道的检测方法主要有：射线法、超声法、涡流检测方法等。但除了超声导波检测以外，上述各类方法仅能够对放置检测装置的局部区域进行评估，相对于长距离的管道检测而言，意味着要花费较多的时间和劳动力。另外，超声导波在管道的焊接处衰减较为严重，并且管道周围环境同样直接影响着超声导波的衰减。目前还没有较好的方案实现管道的长距离检测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管道内壁检测系统及方法，其能够改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种管道内壁检测系统，所述系统包括：矢量网络分析仪装置、同轴馈电端盖装置和终端短路端盖。所述同轴馈电端盖装置的输入端与所述矢量网络分析仪装置连接，所述同轴馈电端盖装置的输出端用于连接于待测管道的一端。所述终端短路端盖用于连接于所述待测管道的另一端，以便所述同轴馈电端盖装置和所述终端短路端盖分别封闭所述待测管道两端构成微波谐振腔。所述矢量网络分析仪装置用于输出微波并将所述微波传输至所述同轴馈电端盖装置。所述同轴馈电端盖装置用于将接收到的所述微波传播至所述待测管道内，以及接收驻波，所述驻波由所述微波中沿向所述终端短路端盖方向传输的部分和经由所述终端短路端盖反射回的部分叠加形成。所述同轴馈电端盖装置还用于将接收到的驻波传输至所述矢量网络分析仪装置。所述矢量网络分析仪装置还用于处理所述驻波以得到所述待测管道的内壁厚度状况。

在本发明较佳的实施例中，上述矢量网络分析仪装置包括矢量网络分析仪和与所述矢量网络分析仪电连接的计算终端。所述矢量网络分析仪与所述同轴馈电端盖装置连接。所述矢量网络分析仪用于输出微波并将所述微波传输至所述同轴馈电端盖装置。所述矢量网络分析仪还用于处理所述驻波以得到所述待测管道的第一谐振频率。所述计算终端用于处理获取到的所述待测管道的第一谐振频率以得到所述待测管道的内壁厚度状况。

在本发明较佳的实施例中，上述同轴馈电端盖装置包括天线和同轴馈电端盖。所述天线的接头端与所述矢量网络分析仪连接。所述同轴馈电端盖上设置有通孔，所述天线的收发端用于穿过所述通孔延伸于所述待测管道内。所述同轴馈电端盖的输出端用于连接于所述待测管道的一端，以便所述同轴馈电端盖和所述终端短路端盖分别封闭所述待测管道两端构成微波谐振腔。所述天线用于将接收到的所述微波传播至所述待测管道内，以及接收驻波，所述驻波由所述微波中沿向终端短路端盖方向传输的部分和经由所述终端短路端盖反射回的部分叠加形成。所述天线还用于将接收到的驻波传输至所述矢量网络分析仪。

在本发明较佳的实施例中，上述天线的接头端与所述矢量网络分析仪通过线缆连接，所述天线的收发端的外壳与所述同轴馈电端盖的输入端通过导电银胶电连接。

在本发明较佳的实施例中，上述天线为同轴天线。所述线缆为同轴线缆。

在本发明较佳的实施例中，上述同轴馈电端盖的输出端用于通过螺纹连接于所述待测管道的一端。所述终端短路端盖用于通过螺纹连接于所述待测管道的另一端。