[发明专利]管道厚度的检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种管道厚度的检测装置，其特征在于，包括探头、固定夹具、信号传输线、信号监测机构以及终端，所述信号传输线用于连接所述探头和信号监测机构，所述终端通过有线和/或无线的连接方式与所述信号监测机构连接；所述固定夹具用于将所述检测探头固定在待测管道上，所述固定夹具包括底座、连接在所述底座两侧的夹臂、连接所述底座和夹臂的合页以及用于固定和调节两个所述夹臂之间间距的调节机构；所述探头可拆卸地固定在所述底座上；所述探头为电磁超声探头。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述信号监测机构和/或终端中设置有温度补偿计算模块，所述温度补偿计算模块用于在测量待测管道的厚度时进行温度补偿计算。

3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述温度补偿计算按照如下公式进行：

v₁＝v₀-4-0.54(T₁-T₀)

式中：v₁为超声波在实际温度下管道材料中传播的声速，v₀为超声波在起始参考温度下管道材料中传播的声速，T₁为待测管道的实际温度，T₀为起始参考温度。

4.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于，根据如下公式计算得到待测管道的壁厚：

式中，d为待测管道的厚度，v为超声波声速，在进行温度补偿计算后，v取值为v₁，t为超声波在待测件的传播时间。

5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述探头包括壳体、设置在所述壳体内的磁铁和感应线圈、设置在所述壳体靠近管道一侧的陶瓷衬底以及设置在所述壳体侧壁上的热电偶，所述壳体上设置有连接端子，所述热电偶、感应线圈与所述连接端子电性连接。

6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述连接端子包括与所述感应线圈连接的超声波信号端子和与热电偶连接的温度信号端子；所述信号传输线包括与所述超声波信号端子连接的超声波信号传输线以及与所述温度信号端子连接的温度信号传输线。

7.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述调节机构包括设置在其中一个夹臂上的挂钩、设置在剩余一个夹臂上的挂杆以及用于带动所述挂杆移动的把手，所述把手上设置有横杆，所述挂杆与所述横杆螺纹连接，所述挂杆远离所述横杆的一端用于与所述挂钩配合连接。

8.根据权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述调节机构包括设置在具有所述把手的夹臂上的防脱组件，所述防脱组件包括设置在该夹臂上的延伸板和贯穿所述延伸板厚度方向的插销，所述插销的长度大于所述把手的宽度，所述把手位于所述插销和夹臂之间。

9.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述热电偶下端与待测管道之间的间距小于所述陶瓷衬底与管道之间的间距。

10.根据权利要求5任意一项所述的检测装置，其特征在于，所述底座上开设有安装孔，所述壳体上开设有与所述安装孔对应的腰型孔，通过在所述安装孔和腰型孔内设置固定件用于固定所述探头的位置。

11.一种如权利要求1-10任意一项所述的检测装置进行管道厚度的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：将所述探头安装至固定夹具的底座上后，再通过调节装置将固定夹具安装至待测管道上，通过信号传输线将探头和信号监测机构连接，通过终端进行测量控制。

12.根据权利要求11所述的检测方法，其特征在于，测量时，通过所述终端发出测量指令，所述信号监测机构接收测量指令后通过超声波信号传输线控制探头发出超声波，并将经过待测管道返回后的超声波电信号传输到信号监测机构，并计算得到相应的时间间隔；同时通过温度信号传输线控制热电偶对管道温度进行测量，并将温度结果信号返回信号监测机构；

信号监测机构得到相应的时间和温度后，进行温度补偿计算和管道厚度的计算，最终得到在实际温度下管道的壁厚，并将最终结果发送至终端，终端接收到结果后进行显示。