[发明专利]具有壁厚测量传感器的无人驾驶飞行器、相应壁厚测量方法以及用于无人驾驶飞行器的具有壁厚测量传感器的改装套件

说明书

本发明提供一种用于测量结构的壁厚的无人驾驶飞行器。无人驾驶飞行器可以是本质上安全的无人驾驶飞行器，并且可以包括臂部，该臂部具有联接到臂部的一端的电磁声换能器(EMAT)，并且动力和控制组件可以联接到臂部的另一端部作为配重。动力和控制组件可以包括用于EMAT的启动装置，例如接近传感器。EMAT可以联接到弹簧，该弹簧响应于与待测量的壁部垂直的力而压缩，以防止过大的力被施加到结构和EMAT。本发明还提供了使用无人驾驶飞行器测量壁厚度的方法以及用于无人驾驶飞行器的改装套件。

技术领域

本发明总体涉及烃加工和运输中的部件的检查。更具体地说，本发明的实施例涉及使用无人驾驶飞行器(UAV)测量这种部件的壁厚。

背景技术

烃加工和运输涉及使用许多容器、管线和其它组件。由于各种位置和危险相关的挑战，对这些部件的检查和测量可能是困难的。例如，一些组件可能是远程的并且难以触及。现有技术可能需要使用支架来检查和测量这些部件。另外，这些部件可能位于危险位置而可能需要推行特定的环境和安全规定和程序，因此增加了检查和测量的难度和成本。

发明内容

本发明总体涉及使用无人驾驶飞行器(UAV)(也称为“无人机”)确定例如容器和管线等部件的壁厚。储存和运输烃的容器和管线可能对由无人驾驶飞行器和测量装置产生的电力特别敏感。特别地，静电放电，例如来自静电的静电放电可能点燃易燃的烃并导致火灾或爆炸。

另外，一些容器和管线可以具有被有意地施加或在环境相互作用之后形成的外部涂层或层(例如氧化物)。这些部件的物理属性的测量，例如容器壁部或管线壁部的厚度可能受到与涂层或层接触的影响。

本发明的实施例包括具有电磁声换能器(EMAT)的本质上安全的无人驾驶飞行器，该电磁声换能器不需要与结构的壁部物理接触来确定壁厚。

在一个实施例中，提供了一种无人驾驶飞行器，无人驾驶飞行器包括具有顶部和底部的主体、联接到主体的底部并且具有第一端部和与第一端部相反设置的第二端部的臂部以及联接到臂部的第一端部的电磁声换能器，电磁声换能器构造成测量壁部的厚度。无人驾驶飞行器还包括联接到臂部的第二端部的接近传感器，接近传感器构造成响应于检测到壁部而启动电磁声换能器。在一些实施例中，传感器是超声波传感器。在一些实施例中，无人驾驶飞行器包括联接到臂部的第二端部的组件，使得该组件包括接近传感器。在一些实施例中，在臂部的第二端部处的组件用作在臂部的第一端部处的电磁声换能器的配重。在一些实施例中，该组件包括电池。在一些实施例中，该组件包括发射器。在一些实施例中，无人驾驶飞行器包括在主体的底部处的万向节，使得臂部经由万向节联接到主体的底部。在一些实施例中，无人驾驶飞行器包括在主体的顶部处的万向节以及经由万向节联接到主体的顶部的相机。在一些实施例中，电磁声学换能器联接到弹簧，使得弹簧构造成在电磁声学换能器与壁部物理地接触时沿与壁部的表面垂直的方向压缩。在一些实施例中，无人驾驶飞行器是本质上安全的无人驾驶飞行器。