[实用新型]PCCP钢丝断丝检测的收发探头组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及混凝土领域，尤其涉及一种PCCP钢丝断丝检测的收发探头组件。

背景技术

PCCP管(Prestressed Concrete Cylinder Pipe)是带钢筒的预应力混凝土管的简称，是目前国际上使用广泛的大口径、耐高压管材，由嵌埋薄钢筒的管芯、缠在管芯外的预应力钢丝(直径)和钢丝外的水泥砂浆保护层组成，如图1所示。管子的两端分别焊有钢制的承口圈和插口圈，管子的柔性接头采用滑动胶圈密封。在工作状态下，嵌埋在管壁中的薄钢筒具有抗渗功能，缠绕在管芯外的预应力钢丝及管芯的混凝土壁承受管材的内水压力及外荷载，因此PCCP管是一种将钢管与普通预应力混凝土管的优点相结合的管种。

远场涡流变压器耦合(RFECTC)技术采用内探头方式检测金属管材，此技术的特点在于既能检查黑色金属材料，又能检查有色金属材料，并且对内部的或外部的异常情况具有相同的灵敏度。采用单探头就能探测凹坑、裂纹和管壁的整体减薄。

采用一个激励线圈在管壁内以低的磁化水平感应出周向的涡流,与较常规的涡流检测不同，该技术将检测线圈沿着管道放置在距激励线圈2～3倍管径处，检测器信号相对于激励线圈的相位通常被用作管壁特性的度量。

由频率相当低的正弦信号所驱动的激励线圈，在管道中产生的内部电磁场，能在激励线圈的两边分成三个性质不同的区域，这些区域被称为直接耦合区、过渡区和远场区，如图1所示，远场涡流变压器耦合技术原理示意图。

尽管多少受到管道存在的影响，直接耦合区主要是来自激励线圈直接对准的耦合，起一个简单的变压器的作用。直接激励的强度在激励线圈的附近是很大的，但随距激励线圈的距离增加而迅速衰减，大多数的涡流仪器工作在此直接激励区或近场区。然而，在设备尺寸有限的条件下，激励线圈和接收线圈的距离不能满足2-3倍管径的距离要求，就无法实现有效的断丝检测。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在设备尺寸有限的条件下实现PCCP管的断丝检测。

为了解决这一技术问题，本实用新型提供了一种PCCP钢丝断丝检测的收发探头组件，包括车体、发射探头、接收探头和一长度可调的探头支撑臂，所述接收探头设于所述探头支撑臂的一端，所述接收探头和探头支撑臂均安装于所述车体上；

所述接收探头包括用以响应涡流信号，从而感应出电压信号的接收线圈和低噪声放大器；经所述接收线圈感应出的电压信号经所述低噪声放大器放大后输入到一个探测主机中；

所述发射探头包括用以响应所述探测主机输入的交流信号，发射相应的电磁波信号，从而在PCCP管壁上感应出涡流信号的发射线圈和用于衰减所述发射线圈与外部接收探头之间的直接耦合信号的屏蔽盘，所述发射线圈设于所述屏蔽盘内。

在进行断丝检测时，所述探头支撑臂的长度能够使得所述接收探头和发射探头沿PCCP管径向排布，且进一步使得所述接收探头位于PCCP管内侧的底部，发射探头位于PCCP管内侧的顶部。

所述屏蔽盘为双层屏蔽结构，包括一层铜皮层和一层铁皮层。

所述发射线圈采用单回路线圈。

所述发射线圈采用漆包线绕制。

所述接收线圈采用单回路线圈。

所述接收线圈采用漆包线绕制。

所述接收线圈和发射线圈的绕制方向互相垂直。

所述接收线圈的绕制轴心水平设置，所述发射线圈的绕制轴心竖直设置。所述探头支撑臂包括固定杆、一级伸缩杆和二级伸缩杆，所述接收探头设于所述二级伸缩杆上，所述固定杆安装于所述车体上；

所述一级伸缩杆沿所述固定杆的轴向相对于所述固定杆伸缩，且通过一个紧固件实现松紧；

所述二级伸缩杆沿所述一级伸缩杆轴向相对于所述一级伸缩杆伸缩，且通过一个紧固件实现松紧。

本实用新型在设备尺寸有限的条件下考虑到发射探头和接收探头直接耦合过来的能量远大于远场涡流信号的能量。通过屏蔽盘的设置，可以衰减或阻断发射探头和接收探头之间，即激励线圈和接收线圈之间的直接耦合路径，突出远场涡流信息，使远场距离远小于2-3倍管径。此外，本实用新型还引入了探头支撑臂，实现了两个探头之间的距离可调。

附图说明

图1是现有技术中远场涡流变压器耦合技术原理示意图

图2是本实用新型一实施例中PCCP钢丝断丝检测系统的连接示意图；

图3是本实用新型一实施例中PCCP钢丝断丝检测系统的结构示意图。

具体实施方式