[发明专利]一种高温或低温被测管道壁厚检测方法、设备及系统

说明书

本发明实施例公开了一种高温或低温被测管道壁厚检测方法、设备及系统，属于无损检测或监测技术领域，设备包括：至少一个测厚探头和与所述测厚探头连接的控制器；所述测厚探头用于安装在高温或低温被测管道的外壁；所述测厚探头包括超声波导波杆和安装于所述超声波导波杆的一端的超声压电片；所述超声波导波杆的另一端与高温或低温被测管道的外壁垂直接触。本发明实施例无需在高温管道上开孔安装，拆装方便，避免因开孔而产生的各种安全隐患。采用超声导波，超声波传导不受外界环境影响，测厚稳定可靠。使用常规压电片材料就可以实现高温连续测厚，降低了生产成本，提高了测量的稳定性和准确性。

技术领域

本发明实施例涉及无损检测或监测技术领域，具体涉及一种高温或低温被测管道壁厚检测方法、设备及系统。

背景技术

在石油、化工、电力生产中，金属腐蚀危害严重，金属设备的腐蚀会对生产造成极大的安全隐患。各工业国家每年因腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的1％～4％，基于此，对炼油设备、管道、容器等进行腐蚀监测，刻不容缓。

本发明人发现，现有技术中，采用细长带波导的方法进行厚度测量，其回波信号较弱、失真严重、杂波较多，使得后续测量处理相对复杂，很难实现高精度的厚度测量。此外，细长带波导对是通过超声兰姆波进行厚度测量，要求在波导带传输的兰姆波，需要严格限制波导带的尺寸，得到模态单一的波；且兰姆波极易受到外界环境的强干扰，比如表面雨水、油渍等，使用环境受限，在炼油长或者电厂的这种环境下，需要隔离环境处理。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种高温或低温被测管道壁厚检测方法、设备及系统，以解决现有技术中由于采用细长带波导的方法进行厚度测量，其回波信号较弱、失真严重、杂波较多，使得后续测量处理相对复杂，很难实现高精度的厚度测量。此外，细长带波导对是通过超声兰姆波进行厚度测量，要求在波导带传输的兰姆波，需要严格限制波导带的尺寸，得到模态单一的波；且兰姆波极易受到外界环境的强干扰，比如表面雨水、油渍等，使用环境受限，在炼油长或者电厂的这种环境下，需要隔离环境处理的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，提供一种高温或低温被测管道壁厚检测方法，包括：

通过至少2根导波杆隔离超声检测电路和高温或低温被测管道；

所述至少2根导波杆的至少1根导波杆传导超声激励信号到达高温或低温被测管道外壁；

所述至少2根导波杆的至少1根导波杆传导高温或低温被测管道内壁反射回来的超声信号到超声检测电路；

超声检测电路通过发射超声激励信号和接收超声返回信号，并计算发射和接收的超声信号的时间差，由已知波速计算出高温或低温管被测道壁厚。

进一步地，所述通过至少2根导波杆传播的最高速度导波和次高速度导波具有一定的波速差，并且最高速度导波和次高速度导波在所述至少2根导波杆的传导路径上传导到接收端有一定的时间差，使得最高速度导波能够被稳定地检测出来。

进一步地，所述至少2根导波杆的长度根据被检测的高温或低温被测管道的表面温度高低确定，使得至少2根导波杆远离被检测的高温或低温被测管道的一端在超声检测电路端的工作温度范围内。

进一步地，所述至少2根导波杆的形状为长条型结构，包括圆柱型、半圆柱型、椭圆形和方柱型。

进一步地，所述至少2根导波杆的形状为圆柱型时其直径为4mm到16mm直之间。

进一步地，所述至少2根导波杆的材料为能够传导超声波并耐高温或低温的材料。

进一步地，所述的高温或低温被测管道包括管道、容器、金属板，或类似的结构。

根据本发明第二方面，提供一种高温或低温被测管道壁厚检测设备，包括：