[发明专利]一种用于石油管道打压应力监控的超声探头固定器及方法

说明书

一种用于石油管道打压应力监控的超声探头固定器及方法，探头放置部件通过两端铰链各连接一磁力吸座；探头放置部件中线部分设有一U型槽；U型槽侧面设一紧固螺钉B，上部设一紧固螺钉A；HX711压力传感器模块安装在U型槽内；工作时，在所标定的点和探头上抹上适量的超声波耦合剂，将磁力吸座的旋转钮转到ON档上，将曲型磁面转到面对管道方向，将探头放进探头放置处，再将探头轻轻按压在所标定的点处，再将磁力吸座上的旋转钮转到OFF上，使磁力吸座牢固的吸在管道上，旋转紧固螺钉A、紧固螺钉B使垫片紧贴超声探头，步骤4：调节HX711压力传感器，使超声探头受到恒定压力；具有提高超声波测定残余应力的准确性以及效率的优点。

技术领域

本发明属于传感器装夹技术领域，涉及石油管道残余应力测试，具体涉及一种用于石油管道打压应力监控的超声探头固定器及方法。

背景技术

残余应力作为一种内应力，其对材料各项性能的影响越来越受到关注，降低和控制油气输送焊管的残余应力是生产厂家提高焊管质量的一个重要方向。残余应力的检测在国内外均已开展多年，其测定法可分为机械测定法和物理测定法。机械方法目前用的最多的是盲孔法，由于盲孔法需要在试件表面钻孔，所以又称有损测试方法，而属于物理测定法的超声波法则是无损测试方法。超声法测定残余应力可以保护试件表面，也是目前发展前途最好的一种测定方法。目前超声探头在应用过程中有以下几点问题：

1）超声探头受力不恒定；

2）一个装置不能适应多个大小不同管径的石油管道；

3）不能适应管道曲面。

4）探头水平程度不能自动监控。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种用于石油管道打压应力监控的超声探头固定器及方法，超声探头固定器底部的磁力吸座可将探头牢牢固定在待测物体上，不易移动；超声探头固定器顶部的紧固螺钉和压力传感器装置可使探头与待测物体的接触面受力均匀；磁力吸座内侧的弯曲面可以适应不同的管道曲面。因此，本发明具有提高超声波测定残余应力准确性及效率的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于石油管道打压应力监控的超声探头固定器，包括磁力吸座，探头放置部件通过两端铰链各连接一磁力吸座；探头放置部件中线部分设有一U型槽；U型槽侧面设一紧固螺钉B，上部设一紧固螺钉A；HX711压力传感器模块安装在U型槽内，两磁力吸座上设有控制磁性的旋转钮及曲型磁面。

所述的紧固螺钉A及紧固螺钉B配合垫片使用。

一种用于石油管道打压应力监控的超声探头固定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在所标定的点和探头上抹上适量的超声波耦合剂；

步骤2：将磁力吸座的旋转钮转到ON档上，将曲型磁面6转到面对管道方向；

步骤3：将探头放进探头放置处，再将探头轻轻按压在所标定的点处，再将磁力吸座上的旋转钮转到OFF上，使磁力吸座牢固的吸在管道上，旋转紧固螺钉A、紧固螺钉B使垫片紧贴超声探头；

步骤4：调节HX711压力传感器，使超声探头受到恒定压力。

本发明的有益效果是：

该结构解决了超声探头受力不恒定、一个装置不能适应多个大小不同管径的石油管道、不能适应管道曲面等问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的HX711压力传感器模块；

图3为水压爆破应力监控现场图；

图4为未安装超声探头固定器时水压爆破动态应力图；