专利名称：一种探伤系统中的内毛刺自动监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是针对直焊缝钢管进行内毛剌监测的装置，特别是应用在高频直缝电 阻焊钢管(ERW)上。
背景技术：
目前，在高频直缝电阻焊钢管(ERW)在焊接过程中，带钢两侧的熔融金属经过挤 压辊挤压后，会在焊缝的内、外表面产生毛剌，外毛剌的清除比较容易，清除质量可以直接 用肉眼观察，内毛剌的清除相对比较困难一些，需要有内毛剌刮刀及其支撑芯棒，内毛剌的 清除质量只能在飞锯工序钢管切断以后才能被观察到，国内有些ERW焊管机组配备有焊缝 中频热处理装置，其空冷段的长度一般为60m，在生产过程中一旦出现内毛剌超高，就会造 成连续十几根定尺钢管成为降级品；这样钢管的生产合格率降低了，企业的经济效益也受 到影响；同时钢管内毛剌高度偏高还会干扰对焊缝质量超声波探伤的缺陷判定，误将内毛 剌反射波当作焊缝缺陷反射波，增加了误判和错判的可能性；有些厂家采用工业内窥镜方 法，但由于焊接区域工作环境恶劣(水、蒸汽、金属飞溅)钢管表面温度偏高等原因而告失 败。
实用新型内容为解决以上问题，本实用新型为高频直缝电阻焊钢管提供了一种探伤系统中内毛
剌自动监测装置，它能保证判别缺陷准确可靠、具有自动监测内毛剌的功能。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是采用超声波检测焊缝区壁厚的
方法，以内毛剌自动监测计算机为控制核心，通过探伤系统控制中心，接收经过前置接收放
大系统接收放大的内毛剌监测探头装置的回波信号，传到内毛剌自动监测计算机进行波形
分析处理。 —种探伤系统中的内毛剌自动监测装置，包括探伤系统控制中心、探伤探头前置 接收放大系统、探伤探头装置，其特征在于，该装置还包括内毛剌自动检测计算机、内毛剌 前置接收放大系统、内毛剌监测探头装置，内毛剌自动监测计算机与探伤系统控制中心相 连接，探伤系统控制中心分别与探伤探头前置接收放大系统和内毛剌前置接收放大系统相 连接，探伤探头前置接收放大系统连接探伤探头装置，内毛剌前置接收放大系统连接内毛 剌监测探头装置。 内毛剌监测探头装置采用液浸探头作为内毛剌监测探头，固定在探头套上，探头 运动方向为在钢管的焊缝上来回摆动，通过介质水，向钢管上的焊缝上打一束高压波，在焊 缝上反射出焊缝的厚度的波形，送到内毛剌前置接收放大系统。 本实用新型的优点是通过液浸探头的探头套接触钢管，通过水介质，解决了焊接 区域工作环境恶劣(水、蒸汽、金属飞溅)钢管表面温度偏高而不能正常工作的难点；提高 了探伤精度和可靠性，同时实现了自动监测内毛剌的功能，给生产带来很大的经济效益。
图1是一种探伤系统中的内毛剌自动监测装置的结构主框图。
图2是内毛剌监测探头装置的结构图。
具体实施方式本实用新型装置采用超声波检测焊缝区壁厚的方法，以内毛剌自动监测计算机为
控制核心，通过探伤系统控制中心，接收经过前置接收放大系统接收放大的内毛剌监测探 头装置的回波信号，传到内毛剌自动监测计算机进行波形分析处理。 见图1，一种探伤系统中的内毛剌自动监测装置，包括内毛剌自动检测计算机、探
伤系统控制中心、探伤探头前置接收放大系统、探伤探头装置、内毛剌前置接收放大系统、 内毛剌监测探头装置，内毛剌自动监测计算机与探伤系统控制中心相连接，探伤系统控制 中心分别与探伤探头前置接收放大系统和内毛剌前置接收放大系统相连接，探伤探头前置 接收放大系统连接探伤探头装置，内毛剌前置接收放大系统连接内毛剌监测探头装置。所 述的探伤系统控制中心采用多通道探伤仪，一种通用仪器。 见图2，内毛剌监测探头装置采用液浸探头1作为内毛剌监测探头，由液浸探头1、 探头套2、水介质3构成，液浸探头1固定在探头套2上，探头运动方向6为在钢管4的焊缝 5上来回摆动，液浸探头1通过介质水3，向钢管4上的焊缝5上打一束高压波，在焊缝5上 反射出焊缝5的厚度的波形，送到内毛剌前置接收放大系统。 本装置的软件工作流程包括实时采集波形数据、内毛剌波形分析计算、实时焊缝
厚度曲线显示和保存、实时内毛剌报警信息显示及保存、整根钢管的测厚报警信息显示、参
数设置六部分。在自动在线监测内毛剌开始前要预先测定钢管的厚度，也就是焊缝的标准
厚度，同时先在静态时手动测厚，把相应的参数根据现场的情况设置好，保证自动在线监测
内毛剌的准确性。 ①实时采集波形数据 内毛剌自动监测计算机实时采集探伤系统控制中心处理后的波形数据，并显示在
计算机的显示器上，通过显示窗口显示出内毛剌探头装置采集的波形数据。 ②内毛剌波形分析计算 此项为本实用新型的软件核心，通过特殊的波形分析方法，精确地计算出焊道的 厚度。首先预置伤波闸门位置(探伤系统中回波的伤波位置)，让伤波闸门扣到第一次底 波，保证有伤波闸门内的波形超过报警电平，从而产生保证伤波时间不为零，如果伤波时间 等于O，可以重新调整参数设置中的底波上限和底波下限的值来自动调节增益大小，或者通 过单通道调节测厚通道的报警电平来找到第一次底波，根据参数设置中的底波起始来确定 取第几次底波的上下限来自动调节增益，保证计算的精确性。以伤波时间为基准，在伤波时 间与(伤波时间+2倍焊道厚度)之间找最高波，找到的最高波的时间与伤波时间之差就是 实际的参考厚度值，在进行找下一个最高点，两个参考厚度值取平均值，就是所测得焊道厚 度。 ③实时焊缝厚度曲线显示和保存 在伤波电压波形窗口中选择"焊道测厚"是实时焊缝厚度曲线窗口 ，横坐标为检测 长度，纵坐标为厚度，绿线为"焊道标准"，两条红线为"偏差上限"和"偏差下限"，亮蓝线为实时的厚度曲线，用鼠标左键单击窗口中的任一点，可以立刻显示出当前位置的厚度信息， 右键单击窗口中的任意位置取消选择，当想保存此曲线时，可以按存储按钮保存到相应的 位置，以备以后查看。
④实时内毛剌报警信息显示及保存 在内毛剌实时信息框中，实时显示报警的实际厚度和相应的位置，并且保存到相 应文件中。
⑤整根钢管的测厚报警信息显示 当整根钢管的内毛剌自动监测完成后，可以在打开想要查看内毛剌的钢管号，浏 览内毛剌信息，也就是所测厚度超过标准厚度的信息，显示出整根钢管的测厚报警信息实 际厚度、偏差值、位置和内毛剌长度。 ⑥参数设置 在参数设置中，通过测厚通道、底波起始、采集点数、波高上限、波高下限、偏差上 限、偏差下限、误差调整等参数来对调整内毛剌监测的准确性和可靠性。
权利要求一种探伤系统中的内毛刺自动监测装置，包括探伤系统控制中心、探伤探头前置接收放大系统、探伤探头装置，其特征在于，该装置还包括内毛刺自动检测计算机、内毛刺前置接收放大系统、内毛刺监测探头装置，内毛刺自动监测计算机与探伤系统控制中心相连接，探伤系统控制中心分别与探伤探头前置接收放大系统和内毛刺前置接收放大系统相连接，探伤探头前置接收放大系统连接探伤探头装置，内毛刺前置接收放大系统连接内毛刺监测探头装置。
2. 根据权利要求1所述的一种探伤系统中的内毛剌自动监测装置，其特征在于，所述的内毛剌监测探头装置采用液浸探头作为内毛剌监测探头，固定在探头套上，探头运动方向为在钢管的焊缝上来回摆动，通过介质水，向钢管上的焊缝上打一束高压波，在焊缝上反射出焊缝的厚度的波形，送到内毛剌前置接收放大系统。
专利摘要本实用新型是一种探伤系统中的内毛刺自动监测装置，包括探伤系统控制中心、探伤探头前置接收放大系统、探伤探头装置，内毛刺自动检测计算机、内毛刺前置接收放大系统、内毛刺监测探头装置，内毛刺自动监测计算机与探伤系统控制中心相连接，探伤系统控制中心分别与探伤探头前置接收放大系统和内毛刺前置接收放大系统相连接，探伤探头前置接收放大系统连接探伤探头装置，内毛刺前置接收放大系统连接内毛刺监测探头装置。优点是通过液浸探头的探头套接触钢管，通过水介质，解决了焊接区域工作环境恶劣钢管表面温度偏高而不能正常工作的难点；提高了探伤精度和可靠性，同时实现了自动监测内毛刺的功能。
文档编号G01N29/24GK201444148SQ20092001572
公开日2010年4月28日 申请日期2009年7月22日 优先权日2009年7月22日
发明者李 杰, 胡建华, 陈开云, 高光旭 申请人:鞍山长风无损检测设备有限公