[发明专利]输电线超声导波检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及输电线损伤快速检测领域，特别是涉及输电线超声导波检测装置及方法。

背景技术

目前输电线损伤检测方法可分为非导波检测和导波检测。导波传播探测方式克服了非导波方法面临的复杂媒质穿透等问题，适合长距离在役探测，逐渐成为近年来绞线结构损伤检测领域主要研究方向之一。导波检测方法主要包括声发射法、超声波反射法和主动声发射法。

现今常用的方式需要将换能器固定于被检测输电线上，以实现电信号-超声导波信号间的转化。换能器固定需要一定的时间，因此该方法用于有大量检测目标的输电线在役检测时就显得非常低效了。

发明内容

基于此，有必要针对采用换能器固定于被检测输电线上而导致检测效率低的问题，提供一种输电线在役检测时效率高的输电线超声导波检测装置及方法。

一种输电线超声导波检测装置，包括环形夹持部，包括上半圆夹持部和下半圆夹持部，用于夹持输电线；至少一个导波激励接收单元，沿该圆形夹持部中心呈放射状分布于该圆形夹持部，用于检测该输电线损伤；该环形夹持部开设有与该导波激励接收单元配合的导向槽；该导波激励接收单元包括检测针及压电换能器；该检测针穿设于该导向槽，该检测针伸于该环形夹持部内圆的一端与该述输电线的一根线路接触，该检测针伸于该环形夹持部外圆的一端设有压电换能器；压紧部件，该压紧部件与该环形夹持部配合，用于使该检测针与该输电线紧密贴合；耦合剂添加装置，该耦合剂添加装置包括耦合剂容器、至少一个喷嘴及连通该耦合剂容器与该喷嘴的管路；所述耦合剂容器装设于所述环形夹持部，所述喷嘴装设于所述环形夹持部两侧。

上述输电线超声导波检测装置，采用环形夹持部夹持输电线，且其上设有与每根输电线的线路配合的检测针，检测针上设有压电换能器对超声导波进行检测，使用耦合剂充盈至导波激励接收单元与输电线之间，这种检测方式不需要在每根输电线的线路上固定压电换能器，使得输电线损伤检测操作简单，能节省大量检测时间，提高在役检测效率，且导波激励接收单元与输电线之间的耦合性好，保证了检测的准确性。

在其中一个实施例中，上述压紧部件为弹簧，上述检测针上设有凸缘；该弹簧套设于上述检测针，且被压缩装设限制于上述导向槽与该凸缘之间。

在其中一个实施例中，上述输电线超声导波检测装置还包括隔声垫片，该隔声垫片装设于上述导向槽的两端。

在其中一个实施例中，上述上半圆夹持部与上述下半圆夹持部相互贴合的端部上设有锁紧机构，用于当上述环形夹持部夹持上述输电线后，将上述输电线固定于上述上半圆夹持部与上述下半圆夹持部之间。

在其中一个实施例中，上述锁紧机构包括装设于上述上半圆夹持部的挂钩、与该挂钩连接的锁紧螺栓及与该锁紧螺栓连接的锁紧扳手；该锁紧机构还包括装设于上述下半圆夹持部的活动挡块，当扳动该锁紧扳手时，通过该锁紧螺栓牵动该挂钩锁紧或脱离该活动挡块。

在其中一个实施例中，上述输电线超声导波检测装置还包括手柄装置，该手柄装置包括与上述上半圆夹持部匹配连接的上半圆中空套、与该上半圆中空套端部连接的第一手持部、与上述下半圆夹持部匹配连接的下半圆中空套及与该下半圆中空套端部连接的第二手持部；该上半圆中空套的一端与该下半圆中空套对应的一端可旋转地连接。

在其中一个实施例中，上述输电线超声导波检测装置还包括外部控制设备，该控制设备包括控制电路及与该控制电路连接的处理模块，上述压电换能器包括两个输出端，该控制电路与该两个输出端连接，该控制设备用于控制上述压电换能器在激励或接收状态切换。

在其中一个实施例中，上述压电换能器为锆钛酸铅厚度振动型压电陶瓷。

在其中一个实施例中，上述锆钛酸铅厚度振动型压电陶瓷粘接于上述检测针，该粘接材质为环氧树脂胶。

一种输电线超声导波检测方法，使用上述输电线超声导波检测装置，具体检测步骤如下：

(1)、设置两个上述输电线超声导波检测装置；其中一个用于激励超声导波信号，另一个用于接收超声导波信号；

(2)、将两个上述输电线超声导波检测装置间隔地夹持于输电线；每根上述检测针与对应的一根上述输电线的线路紧密贴合；

(3)、利用上述耦合剂添加装置通过上述喷嘴将存储在上述耦合剂容器中的耦合剂充盈至上述导波激励接收单元与上述输电线之间；