[发明专利]一种用于埋地管道损伤诊断的低频声子发射监测装置有效

专利信息
申请号: 201911059718.7 申请日: 2019-11-01
公开(公告)号: CN110940737B 公开(公告)日: 2020-12-15
发明(设计)人: 唐志峰;张梦茹;吕福在;张鹏飞 申请(专利权)人: 浙江大学
主分类号: G01N29/14 分类号: G01N29/14;G01N29/24;G01N29/26
代理公司: 杭州求是专利事务所有限公司 33200 代理人: 林超
地址: 310058 浙江*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 用于 管道 损伤 诊断 低频 发射 监测 装置
【权利要求书】:

1.一种用于埋地管道损伤诊断的低频声子发射监测装置,其特征在于:包括布置在管道(1)上的声子汇聚装置(2)、多个探头支架(3)和多个声子接收探头(4);声子汇聚装置(2)主要由多个声子汇聚单元(22)通过夹紧机构(21)连接构成,每个声子汇聚单元(22)采用可磁致伸缩带材制成,且加工成梳子状,声子汇聚单元(22)的每个梳齿从汇聚端和梳齿端的宽度逐渐变小,声子汇聚单元(22)的梳子状汇聚端被夹紧机构(21)压紧到管道(1)外,使得声子汇聚单元(22)的梳子状汇聚端紧贴管道(1)外表面;每个声子接收探头(4)安装在一个探头支架(3)上,多个声子接收探头(4)对应的多个探头支架(3)安装在抱箍(39)上,抱箍(39)套装于管道(1)外;声子汇聚单元(22)的梳子状梳齿端的各个分支齿作为放大分支,声子汇聚单元(22)的放大分支层叠且保持端面平整后端面固定垂直连接到声子接收探头(4)探测接收面。

2.根据权利要求1所述的一种用于埋地管道损伤诊断的低频声子发射监测装置,其特征在于:所述的夹紧机构(21)采用抱箍结构,夹紧机构(21)将各个声子汇聚单元(22)的梳子状汇聚端箍紧到管道(1)同一圆周表面。

3.根据权利要求1所述的一种用于埋地管道损伤诊断的低频声子发射监测装置,其特征在于:所述的声子接收探头(4)的数量和声子汇聚单元(22)的数量相同。

4.根据权利要求1所述的一种用于埋地管道损伤诊断的低频声子发射监测装置,其特征在于:在安装到管道(1)前,单个所述的声子汇聚单元(22)中的各个梳齿延伸方向相互平行且均平行于管道的轴线;在安装到管道(1)后,声子汇聚单元(22)中部弯曲。

5.根据权利要求1所述的一种用于埋地管道损伤诊断的低频声子发射监测装置,其特征在于:所述的声子接收探头(4)使用压电换能器,将声子汇聚单元(22)上的多个独立放大分支在声子接收探头(4)处汇聚重叠在一起。

6.根据权利要求1所述的一种用于埋地管道损伤诊断的低频声子发射监测装置,其特征在于:所述的声子汇聚单元(22)采用铁钴带材制作而成。

7.根据权利要求1所述的一种用于埋地管道损伤诊断的低频声子发射监测装置,其特征在于:所述的声子汇聚单元(22)汇聚端的表面经耦合剂和管道(1)表面接触紧贴。

8.根据权利要求1所述的一种用于埋地管道损伤诊断的低频声子发射监测装置,其特征在于:所述的多个声子接收探头(4)采用收发分离的方式接收声子信号。

9.根据权利要求1所述的一种用于埋地管道损伤诊断的低频声子发射监测装置,其特征在于:所述的声子接收探头(4)安装布置在探头支架(3)上,通过探头支架(3)实现声子接收探头(4)上下、左右的三维移动,当声子汇聚单元(22)汇聚端的端面没有和声子接收探头(4)的探测接收面垂直时,通过探头支架(3)转动声子接收探头(4),使得声子汇聚单元(22)汇聚端的端面紧贴在声子接收探头(4)的探测接收面上。

10.根据权利要求9所述的一种用于埋地管道损伤诊断的低频声子发射监测装置,其特征在于:所述的探头支架(3)包括橡胶垫(38)、抱箍(39)、下底板(37)、上底板(35)、探头外罩(32)、螺栓(36)、弹簧(34)、探头托板(33)和螺柱(31);下底板(37)通过橡胶垫(38)固定在抱箍(39)外周面,橡胶垫(38)底面通过耦合剂粘贴在管道(1)外,下底板(37)顶面两侧设有竖直支板,下底板(37)两侧的竖直支板上均通过螺栓(36)安装有上底板(35),探头外罩(32)成圆筒形,探头外罩(32)两侧的凸出轴铰接安装在下底板(37)两侧的和上底板(35)之间形成的铰接孔中,探头外罩(32)内安装有声子接收探头(4),声子接收探头(4)底部设有探头托板(33),探头托板(33)底面通过弹簧(34)连接到探头外罩(32)的内底面,探头外罩(32)顶部安装有螺柱(31),螺柱(31)向下螺纹穿过探头外罩(32)后连接到声子接收探头(4)顶面并向下压紧;这样使得螺柱(31)旋紧结合弹簧(34)的作用力对声子接收探头(4)实现了安装预紧。

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