[发明专利]一种高温超声波壁厚监测仪

权利要求书

1.一种高温超声波壁厚监测仪，包括：数据采集端(1)和远程监控端(10)，

其中，所述数据采集端(1)包括高温超声探头(2)、探头线以及数据集成处理模块(3)；其中，所述高温超声探头(2)，用于贴合到待测高温物(4)上；所述数据集成处理模块(3)，通过所述探头线与所述高温超声探头(2)连接；

并且，所述数据集成处理模块(3)包括：数据采集及处理模块(5)、控制器(6)、定时器(7)、电池(8)和无线通信模块(9)；其特征在于，

所述数据采集及处理模块(5)，用于在所述控制器(6)的作用下，根据所述定时器(7)设定的时间间隔，由所述数据采集及处理模块(5)向所述高温超声探头(2)提供脉冲信号；所述高温超声探头(2)根据所述脉冲信号发射超声信号并采集经过所述待测高温物(4)底面反射而得到的反射回波信号；数据采集及处理模块(5)基于发射超声信号和反射回波信号的时差获得壁厚数据；

所述无线通信模块(9)，用于在所述控制器(6)的作用下将所述数据采集及处理模块(3)获得的壁厚数据向远程监控端(10)进行无线发送；

所述高温超声探头(2)由高温BSPT压电陶瓷晶片(11)制成，并且在所述高温BSPT压电陶瓷晶片(11)前设置一ZrO₂热障涂层制成的保护膜(12)，通过隔热以降低高温超声探头(2)的实际工作温度；

所述高温超声波壁厚监测仪还包括安置板(14)和太阳能充电板(15)，其中，

所述安置板(14)用于将所述数据集成处理模块(3)安置于其上；所述太阳能电池板(15)，用于为所述数据集成处理模块(3)所包含的数据采集及处理模块(5)、控制器(6)、定时器(7)、电池(8)和无线通信模块(9)供电；

并且，所述安置板(14)上设置有温度传感器(16)，所述高温超声波壁厚监测仪还包括安置板驱动机构(17)；

所述安置板驱动机构(17)，包括电机部件，用于在控制器(7)的控制下根据温度传感器(16)的温度将安置板(14)向靠近或远离所述待测高温物(4)的方向移动，以为安置板(14)上的数据采集及处理模块(5)、控制器(6)、定时器(7)、电池(8)和无线通信模块(9)提供10-40摄氏度的工作温度环境，确保采集数据的精度和工作的稳定性、长期性；从而通过安置板及其驱动机构对这些模块的位置进行调节，使得高温待测物本身的辐射场为这些模块提供10-40摄氏度的适宜的工作温度环境。

2.根据权利要求1所述的一种高温超声波壁厚监测仪，其特征在于，所述高温超声探头(2)与待测高温物(4)通过高温胶耦合剂(13)进行粘结固定，所述高温胶耦合剂(13)同时起到隔热作用。

3.根据权利要求1所述的一种高温超声波壁厚监测仪，其特征在于，所述高温超声探头(2)中在所述高温BSPT压电陶瓷晶片(11)的背面设置一阻尼块(18)，所述阻尼块由环氧树脂、钨粉和固化剂按约2：1：0.1的比例浇注而成。

4.根据权利要求1所述的一种高温超声波壁厚监测仪，其特征在于，所述无线通信模块(9)采用低频ZigBee无线传输方式进行数据的无线发送，远程监控端(10)接收所述待测高温物(4)上一个或多个监测点处的数据采集端(1)的无线发送数据，通过所接收的一个或多个数据采集端(1)的壁厚数据以同时监测所对应的一个或多个监测点的壁厚变化。