[发明专利]一种高温管道周长在线监测系统及方法

权利要求书

1.一种高温管道周长在线监测系统，其特征在于，包括上位机(6)、超声模块(5)、第一超声波换能器(3)、第二超声波换能器(4)及降温导波件(2)；

上位机(6)与超声模块(5)相连接，超声模块(5)的输出端与第一超声波换能器(3)相连接，第二超声波换能器(4)与超声模块(5)的输入端相连接，降温导波件(2)的端部固定于待测管道(1)上，第一超声波换能器(3)发出的超声波经降温导波件(2)一侧的表面、降温导波件(2)与待测管道(1)相连接位置的一侧、待测管道(1)的一周表面、降温导波件(2)与待测管道(1)相连接位置的另一侧及降温导波件(2)另一侧的表面进入到第二超声波换能器(4)中。

2.根据权利要求1所述的高温管道周长在线监测系统，其特征在于，所述降温导波件(2)为平板结构。

3.根据权利要求2所述的高温管道周长在线监测系统，其特征在于，待测管道(1)与降温导波件(2)之间通过熔焊的方式相连接，连接位置为圆弧光滑过渡结构。

4.根据权利要求1所述的高温管道周长在线监测系统，其特征在于，所述降温导波件(2)包括导波板(21)及小径管(22)，导波板(21)的一端固定于待测管道(1)上，另一端固定于小径管(22)上，第一超声波换能器(3)及第二超声波换能器(4)位于小径管(22)上，第一超声波换能器(3)发出的超声波经小径管(22)一侧的表面、导波板(21)一侧的表面、导波板(21)与待测管道(1)相连接位置一侧的表面、待测管道(1)的一周表面、导波板(21)与待测管道(1)相连接位置另一侧的表面、导波板(21)另一侧的表面及小径管(22)另一侧的表面进入到第二超声波换能器(4)中。

5.根据权利要求4所述的高温管道周长在线监测系统，其特征在于，导波板(21)与待测管道(1)以及小径管(22)之间通过熔焊的方式相连接，且连接位置为圆弧光滑过渡结构。

6.根据权利要求1所述的高温管道周长在线监测系统，其特征在于，降温导波件(2)包括导波板(21)及带有降温节(23)的降温部件(24)，导波板(21)的一端固定于待测管道(1)上，另一端与降温部件(24)连接，第一超声波换能器(3)发出的超声波经降温部件(24)一侧的表面、导波板(21)一侧的表面、导波板(21)与待测管道(1)相连接位置一侧的表面、待测管道(1)的一周表面、导波板(21)与待测管道(1)相连接位置另一侧的表面、导波板(21)另一侧的表面及降温部件(24)另一侧的表面进入到第二超声波换能器(4)中。

7.根据权利要求6所述的高温管道周长在线监测系统，其特征在于，导波板(21)与待测管道(1)以及降温部件(24)之间通过熔焊的方式相连接，且连接位置为圆弧光滑过渡结构。

8.根据权利要求1至7任一项所述的高温管道周长在线监测系统，其特征在于，第一超声波换能器(3)及第二超声波换能器(4)均通过屏蔽线缆与超声模块(5)相连接；

超声模块(5)通过无线或者有线的方式与上位机(6)相连接，上位机(6)控制超声模块(5)发射和接收脉冲信号，并能够实时采集、存储、显示和分析处理回波数据。

9.一种高温管道周长在线监测方法，其特征在于，包括以下步骤：上位机(6)控制超声模块(5)产生脉冲信号，并将所述脉冲信号发送至第一超声波换能器(3)中，第一超声波换能器(3)将所述脉冲信号转换为超声波信号，所述超声波信号经降温导波件(2)一侧的表面、降温导波件(2)与待测管道(1)相连接位置一侧的表面、待测管道(1)的一周表面、降温导波件(2)与待测管道(1)相连接位置另一侧的表面及降温导波件(2)另一侧的表面进入到第二超声波换能器(4)中，并通过第二超声波换能器(4)转换为电信号后发送至超声模块(5)，上位机(6)根据超声模块(5)发出脉冲信号与接收到脉冲信号之间的时间间隔，即总的超声波的传播时间，结合降温导波件(2)的结构尺寸及超声波在其表面的传播时间，计算待测管道(1)的周长。