[发明专利]输气管道内表层缺陷空气耦合超声非接触检测系统

权利要求书

1.一种输气管道内表层缺陷空气耦合超声非接触检测系统，其特征在于：它包括：探头装置、薄壁圆筒(1)、行走轮(6)、超声收发器(7)、前置放大器(8)、工业控制器(9)以及蓄电池(10)；

所述探头装置周向等间距的通过探头安装板(3)安装在所述薄壁圆筒(1)的外圆周面上；每个所述探头装置包括：一个空耦激励探头(2)以及一个空耦接收探头(5)；所述空耦激励探头(2)以及所述空耦接收探头(5)中间由隔声板(4)隔开；

所述行走轮(6)安装在所述薄壁圆筒(1)两端；

所述超声收发器(7)、所述前置放大器(8)、所述工业控制器(9)以及所述蓄电池(10)通过U型支撑板(11)安装在所述薄壁圆筒(1)内部；所述超声收发器(7)与所述工业控制器(9)、所述空耦激励探头(2)分别连接，所述空耦接收探头(5)通过所述前置放大器(8)接入所述超声收发器(7)中；

所述蓄电池(10)与所述工业控制器(9)连接；

工作时，将所述薄壁圆筒(1)置于输气管道内，所述探头装置通过气体介质耦合对输气管道内壁进行非接触式检测，所述空耦激励探头(2)的入射角以及所述空耦接收探头(5)的接收角均为气体和输气管道钢介质界面的第二临界角；

所述薄壁圆筒(1)外圆周上安装有一圈以上的所述探头安装板(3)；每圈所述探头安装板(3)之间错开设定角度，实现对输气管道360°进行检测；

所述薄壁圆筒(1)的外圆周面上相隔设定角度、周向的布置有间隙检测探头(16)；所述间隙检测探头(16)与所述工业控制器(9)连接，用于实时获得探头装置与输气管道内表面的距离，对检测信号进行补偿，以补偿探头装置在运动检测过程中发生抖动或颤动，与管道表面距离或超声波传播声程发生变化而导致超声检测信号的衰减和畸变；

所述薄壁圆筒(1)的外圆周面上布置有倾角与姿态和里程传感器(15)，用于记录薄壁圆筒(1)在输气管道内的运行位置、移动速度和累计里程；所述倾角与姿态和里程传感器(15)与所述工业控制器(9)连接。

2.如权利要求1所述的一种输气管道内表层缺陷空气耦合超声非接触检测系统，其特征在于：所述探头安装板(3)沿所述薄壁圆筒(1)周向上横向或纵向布置；横向布置时，用于对输气管道内表层纵向缺陷进行检测；纵向布置时，用于对输气管道内表层横向缺陷进行检测。

3.如权利要求1或2所述的一种输气管道内表层缺陷空气耦合超声非接触检测系统，其特征在于：所述薄壁圆筒(1)的外圆周面上相隔设定角度、周向的布置有气体压力传感器(12)；所述气体压力传感器(12)与所述工业控制器(9)连接。

4.如权利要求1或2所述的一种输气管道内表层缺陷空气耦合超声非接触检测系统，其特征在于：所述薄壁圆筒(1)的外圆周面上相隔设定角度、周向的布置有气体密度检测传感器(13)；所述气体密度检测传感器(13)与所述工业控制器(9)连接。

5.如权利要求1或2所述的一种输气管道内表层缺陷空气耦合超声非接触检测系统，其特征在于：所述薄壁圆筒(1)的外圆周面上相隔设定角度、周向的布置有气体温度和湿度检测传感器(14)；所述气体温度和湿度检测传感器(14)与所述工业控制器(9)连接。