[发明专利]基于ROV的水下数字超声波探伤仪

说明书

技术领域

本发明涉及水下检测领域，具体涉及一种基于水下机器人(ROV)的水下数字超声波探伤仪。

背景技术

水下无损检测技术是随着水下工程崛起而发展起来的新技术。近年来，由于近海设施，诸如海底管道、生产平台等的急剧增加，如何保证近海设施的安全运行显得十分重要，此外对于大型船舰的水下监测也越来越受到进一步重视。目前，广泛采用的水下无损检测方法主要有：目视检验法、超声波测厚和超声波探伤等。水下超声波探伤是水下检测的重要内容，是发现水下金属结构内部缺陷的主要的手段。运用水下机器人(ROV)代替潜水员进行水下探伤具有效率高、深度大、不影响水工结构正常使用、可靠性高等特点，是水下检测的发展方向之一。目前，我国还没有能够运用于水下机器人(ROV)的水下数字超声波探伤仪。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种基于ROV的水下数字超声波探伤仪，该超声波探伤仪将水下超声探测设备和水上的虚拟设备同步工作，实现了水下超声波探伤仪器远程控制、超声探伤数据管理、结果分析和检测报告的自动生成等功能。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种基于ROV的水下数字超声波探伤仪，其特征在于所述探伤仪由水上设备和水下设备构成，二者之间通过通信电缆连接，其中水下设备包括水密探头、超声信号发射接收电路，水上设备包括超声波波形显示器，水密探头探得的信号由超声信号发射接收电路传输至超声波波形显示器显示。

水下设备的主体为一封闭壳体，壳体内部设置超声信号发射接收电路、模数转换电路，以及由CPU、存储器和通信接口组成的数字超声波信号处理系统，其中超声信号发射接收电路通过电缆与位于壳体外部的水密探头连接，超声信号发射接收电路通过模数转换电路接CPU，CPU的通信接口通过通信电缆接超声波波形显示器。

所述数字超声波信号处理系统接有液晶显示屏。

所述壳体上设有透明有机玻璃盖板。

水上设备还包括计算机，计算机通过上位机软件来控制连接水下设备，并显示波形、管理探伤数据信息。

本发明的优点是，解决了水下数字超声波探伤数据传输、存储和混水条件下探伤的难题，实现了整套设备的水下和水面的同步工作，实现了水下超声波探伤仪器远程控制、超声探伤数据管理、结果分析和检测报告的自动生成等功能。该装置便于潜水员携带、获取图像质量高、成本低，能够保证目视检测质量、检测速度，低成本，适应于浑水等各种水域。

附图说明

附图1为本发明结构布置示意图；

附图2为本发明水下设备结构布置示意图；

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-2所示，标号1-26分别表示：水密探头1、超声发射接收电路2、功放电路3、D/A转换电路4、A/D转换电路5、其他接口6、信号调理放大电路7、CPU8、RAM9、ROM10、显示接口11、通信接口12、同轴电缆13、接线盒14、视频线15、波形显示器16、数据线17、便携式电脑18、钢质仪器壳体19、水密插座20、紧固螺钉21、透明有机玻璃盖板22、液晶显示屏23、水密插座24、探头电缆25、水下设备26。

本实施例涉及的探伤仪由水上设备和水下设备构成，水下设备的主体为一封闭的钢质仪器壳体19，壳体19内部设置超声发射接收电路2、功放电路3、D/A转换电路4、A/D转换电路5、其他接口6、信号调理放大电路7、CPU8、RAM9、ROM10、显示接口11、通信接口12，其中的CPU8、RAM9、ROM10、显示接口11组成数字超声波信号处理系统，其中超声信号发射接收电路2通过探头电缆25与位于壳体19外部的水密探头连接，超声信号发射接收电路2通过功放电路3、D/A转换电路4、A/D转换电路5、其他接口6、信号调理放大电路7接CPU8，CPU8的通信接口12通过同轴电缆13接超声波波形显示器16，壳体19内部设置有液晶显示屏23，壳体19上设有透明有机玻璃盖板22。

水上设备包括超声波波形显示器16、便携式电脑18，水密探头1探得的信号经过CPU8处理后，经视频线15传输至超声波波形显示器16显示，经数据线17接便携式电脑18，便携计算机18通过上位机软件来控制连接水下设备，并显示波形、管理探伤数据信息。

工作过程：

(1)首先探明水下检测部位的基本情况，如检测对象的材质(如钢、铜等)和检测对象表面情况，如粗糙度、海生物附着情况等；