[实用新型]便携式工业压力管道测厚仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种工业压力管道测厚仪，更具体地说是基于γ光子与物质相互作用中康普顿背散射效应的射线测厚装置。它广泛应用于石油、化工、天然气工业压力管道的无损检测。

背景技术

传统的管道厚度检测方法有切向X射经照相技术、超声检测技术和可视技术，新方法有脉冲涡流技术和超声驻波技术，但是这些技术都因自身的局限性，而不能满足标准要求。例如，切向X射线照相技术除定位能力有限之外，它还只能检测到表面腐蚀，不能测量壁厚，而壁厚是检测的关键参数。超声测厚法需要除去保温层或者在保温层上钻出检测口甚至须要停产，在检测后还需要重新包上保温层，结果造成全面检测所有设备的管道的花费非常高。

发明内容

本实用新型的目的是提供性能价格比好的、使用γ射线源的、高精度的便携式工业压力管道测厚仪。本实用新型的源系统与探测器位于被测物的同一侧，因此不受被测管道管径大小的限制，不必去除保温层或在保温层上钻出检测口，可以在线测量，不必停产，测量管壁厚度的精度高，可以做成重量很轻、体积很小的便携式测厚仪，适于架空压力管道的检测。

本实用新型的技术解决方案为：

一种便携式工业压力管道测厚仪，包括有一维扫描运动机构，一维扫描运动机构有丝杆、导杆、滑动架，其特征在于γ射线源置于源屏蔽容器的中心，源屏蔽容器与前准直器、后准直器、园环状探测器连接在一起组成扫描头，扫描头安装在滑动架上。

所选取的康普顿背散射角为150°～165°范围，所选取的γ辐射源为低能量的低活度γ辐射源，几个居里的Se-75或几百毫居的Am-241。

一维扫描运动机构安装在固定框架上，固定框架前端安装有V形收紧板和收紧皮带。

本实用新型和探测采传系统、计算机系统等结合，可以在线测量管壁厚度。其具体特征为：

(1).本实用新型采用康普顿背散射扫描(CBS-Compton Backscatter Scanning)技术。前准直孔的方向(即初级射束前进方向)与后准直器孔方向(即散射射束进入探测器的方向)之间的夹角θ为康普顿背散射角，当θ≥90°时，称为康普顿背散射。本实用新型采用的康普顿背散射角θ选在150°～165°范围。这样，γ辐射源和探测器均在被检测物体的同一侧，而且两者可以靠得很近，因而结构很紧凑。

(2).采用低能量的低活度γ辐射源：几个居里的Se-75或几百毫居的Am-241。

(3).整个扫描运动机械装置分为扫描头和一维手动运动机械两个部分。扫描头包括γ辐射源及其屏蔽容器，准直器和后准直器，以及园环状探测器。一维手动运动机械包括机架、手柄、、手轮、丝杆、导杆、滑动架等，用手摇动手柄，安装扫描头的滑动架便沿着丝杆作一维运动，作管壁厚度测量。

(4).探测采传系统主要由探测器(例如园环状碘化钠闪烁晶体和光电倍增管类的或者由多个碘化铯晶体和硅光电二极管组成园环状)、多路数据采集卡、微机接口等组成。

(5).计算机系统采用便携式微机。

本实用新型可靠性更好，精度更高，体积和重量更小，能方便地对架空、水平等任意方式铺设的工业压力管道进行测厚。

附图说明

图1为本实用新型工作原理图；

图2为本实用新型一种实施方案的总体结构示意图；

图3为本实用新型一种实施方案的总体结构侧视图。

各图中的标号表示的部件如下：

1.γ辐射源

2.源屏蔽容器

3.前准直器

4.后准直器

5.园环状探测器

6.数据采集卡

7.微机接口

8.便携式微机

9.直流电源

10.被检测物体

11.被测物中的检测体积

12.固定框架

13.轴承

14.手轮

15.手柄

16.上盖板

17.下盖板

18.滑动架

19.固定拉杆

20.调节中心支架

21.收紧皮带

22.源容器支架

23.V型收紧板

24.紧定钢带

25.紧定螺钉

26.螺钉

27.收紧皮带接头

28.丝杆

29.导杆

30.扫描头

31.固定框架

具体实施方式