[实用新型]多模态导波工业管道诊断装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种工业管道检测诊断装置，尤其涉及一种多模态导波工业管道检测诊断装置，属于工业管道安全检测与无损探伤检测技术领域。

背景技术

各种管道广泛应用于我们的生产和生活中，尤其在电力、石油、化工、天然气以及城市共用管道等，起着重要的作用。但是近年来工业管道安全问题的严重性已凸现出来，爆炸伤亡重大事故频发，而因泄漏造成的停工停产事故已难计其数。管道运输安全已成为影响经济发展和社会安定的一个突出的问题。为了在管道出现缺陷之后能够最快、最精确地检测到缺陷位置所在，亟需一种有效的缺陷检测方法。多模态导波管道诊断仪利用超声导波检测管道的缺陷具有快速、经济、可靠并且无需剥离外包层等优点，是管道缺陷检测的一种更快、更灵敏、更前沿的发展方向。 

多模态导波管道诊断仪是能够实现对管道缺陷进行在线早期诊断的检测仪器，相对于传统的超声检测方法其检测范围更广，检测长度能达到上百米。超声导波的检测原理是利用传感器阵列环在管道上激励超声导波，导波在管道壁内传播，其遇到管道内的缺陷时产生回波，通过接收缺陷的回波信号来实现对缺陷的定位、定量与定性。

国外针对导波技术研究的同时也开发出相应的检测设备，如Plant Integrity公司生产的长距离油气管道导波检测设备、英国焊接公司生产的Teletest检测设备和英国超声导波公司的wavemaker检测设备等，但是国外设备仅选用单一模态的方式进行检测，无法适应不同缺陷对敏感度的要求。另外，国外导波仪器仅对传感器进行单路依次采集，并非实时采集。由于运用复杂的算法进行处理，整个检测时间需花费10s左右，且国外仪器价格昂贵，引进成本较高。

文献“小型超声导波管道检测系统的研究和开发”，采用的是单模态进行检测，对管道不同缺陷的适应性较差，该系统采集方法仅对单个传感器进行采集，采集实时性较差，并且没有对后期信号处理技术进行叙述，没有对缺陷大小和类型进行判别。

专利CN202994735U所公开的管道超声导波检测系统没有采取多种模态对管道进行检测，且对缺陷检测流程和识别方法未叙述，另外，该系统没有采取消除反向回波技术，无法判断缺陷的正确方位。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多模态导波工业管道诊断装置，通过主机采集通道内的多组采集卡和转换开关组合电路，采集传感器整环信号和单个传感器信号，利于对信号进行分析处理，从而实现管道缺陷实时诊断。

本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现：

一种多模态导波工业管道诊断装置，包括计算机1、主机2、传感器阵列环3，所述主机1包括处理器4、两个激励通道5、存储器6、电源7、模数转换器10、调理电路11、多路采集卡12、转换开关13、接口设备14；所述激励通道5包括数模转换器8、功率放大器9；所述存储器6、电源7与处理器4相连，所述处理器4与接口设备14相连，所述接口设备14与计算机1相连，所述处理器4与数模转换器8相连，所述数模转换器8与功率放大器9相连，所述传感器阵列环3由3组相同规格和数量的传感器构成，其中两组为信号激励环，分别连接所述两个激励通道5的功率放大器9；另一组作为信号采集环与所述多路采集卡12的输入端相连，，所述多路采集卡12的输出端与调理电路11相连，所述多路采集卡12的输出端还与转换开关13相连，所述转换开关13将多路采集卡12输入的信号并联后传输至调理电路11，所述调理电路11与模数转换器10相连，所述模数转换器10与处理器4相连。所述传感器可为压电传感器、磁致伸缩传感器、电磁声传感器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型主机采集通道内有多路采集卡和转换开关的组合电路，可实现一次激励可同时获得传感器整环信号和单个传感器信号，提高实时性检测的同时降低软件算法难度，便于后期信号处理。

附图说明

图1是本实用新型的电路图。

具体实施方式