专利名称：一种天然气气井超声波检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及天然气气井的检测领域，确切地说是指一种天然气气井超声波检测系统。
背景技术：
深度立管的腐蚀性检测是一大难题，一般存在以下三个障碍1、如果超声波换能器的分布不科学，必然导致超声波扫描面积不完全，导致对钢管的漏检。2、如果超声波换能器的工作方式不合理，必然导致超声波的相互干扰，导致检测误判或者无法判别的结果。3、水浸式超声波自动检测系统如果不能保证每个超声波换能器与管壁距离的一致性，必然导致超声波到达管壁的行走距离的差别，影响判断。
实用新型内容针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于提供一种天然气气井超声波检测系统，既能够保证每个测量高度层的全部覆盖，又可避免超声波的相互干扰。为了解决以上的技术问题，本实用新型提供的天然气气井超声波检测系统，包括超声陈列探头组件和自动扶正居中装置，所述自动扶正居中装置将所述超声陈列探头组件扶正居中，所述超声阵列探头组件包括探头主体和超声波换能器，所述超声波换能器沿着所述探头主体的圆周方向分层均勻排布，所述陈列换能器之间存在0. 5mm-l. 5mm的相互重叠区。优选地，所述超声波换能器沿着所述探头组件的圆周方向分2-5层排布。优选地，所述超声波换能器沿着所述探头组件的圆周方向分3层排布。优选地，所述探头主体每层包括27个超声波换能器，每3个相间隔120°超声波换能器并行工作。优选地，所述超声波换能器之间存在8° -12°的波束角。优选地，所述自动扶正居中装置包括中心架支承轴和三套以上的活动机构，所述活动结构沿着所述中心架支承轴的圆周方向均勻设置，所述活动机构包括滚轮、活动连杆和活动支承，所述滚轮设置在所述活动连杆的中部，所述滚轮紧贴天然气气井的内壁，所述活动连杆的两端铰接固定在所述活动支承上，所述活动连杆的中部为两根分连杆铰接而成，所述活动支承可沿着所述中心架支承轴的外壁滑动。优选地，所述自动扶正居中装置还包括中心架弹簧，所述中心架弹簧套接在所述中心架支承轴上，所述中心架弹簧一端固定，另一端抵触所述活动支承。优选地，所述自动扶正居中装置包括三套活动机构，所述活动机构之间相隔 120°。优选地，所述自动扶正居中装置包括四套活动机构，所述活动机构之间相隔90°。[0016]优选地，所述自动扶正居中装置还包括密封垫，所述密封垫设置在所述中心架支承轴的两端。本实用新型提供的天然气气井超声波检测系统，包括超声陈列探头组件和自动扶正居中装置，所述自动扶正居中装置将所述超声陈列探头组件扶正居中，所述超声阵列探头组件包括探头主体和超声波换能器，所述超声波换能器沿着所述探头主体的圆周方向分层均勻排布，所述陈列换能器之间存在0. 5mm-l. 5mm的相互重叠区。与现有技术相比，本实用新型提供的天然气气井超声波检测系统，既能够保证每个测量高度层的全部覆盖，又可避免超声波的相互干扰。另外，自动扶正居中装置包括中心架支承轴和三套以上的活动机构，所述活动结构沿着所述中心架支承轴的圆周方向均勻设置，所述活动机构包括滚轮、活动连杆和活动支承，所述滚轮设置在所述活动连杆的中部，所述滚轮紧贴天然气气井的内壁，所述活动连杆的两端铰接固定在所述活动支承上，所述活动连杆的中部为两根分连杆铰接而成，所述活动支承可沿着所述中心架支承轴的外壁滑动，能够保证换能器居中工作，保证每个超声波换能器与天然气气井内壁距离的一致性。
图1为本实用新型天然气气井超声波检测系统中超声陈列探头组件的结构示意图；图2为本实用新型天然气气井超声波检测系统中自动扶正居中装置的结构示意图；图3为本实用新型天然气气井超声波检测系统中自动扶正居中装置的A-A向截面结构示意图。
具体实施方式
为了本领域的技术人员能够更好地理解本实用新型所提供的技术方案，下面结合具体实施例进行阐述。本实用新型提供的天然气气井超声波检测系统，包括超声陈列探头组件和自动扶正居中装置，自动扶正居中装置将超声陈列探头组件扶正居中。请参见图1，该图为本实用新型天然气气井超声波检测系统中超声陈列探头组件的结构示意图。超声阵列探头组件包括探头主体1和超声波换能器2，超声波换能器2沿着探头主体1的圆周方向分3层均勻排布，超声波换能器2之间存在10°的波束角，陈列换能器 2之间存在Imm的相互重叠区。探头主体1每层包括27个超声波换能器2，每3个相间隔 120°超声波换能器2并行工作。与现有技术相比，本实用新型采用81个超声波换能器2的阵列结构，分三层错落放置，使超声波换能器2具有照射重叠区(8-6. 86) /2 = 1. 14/2 = 0. 57 (mm)，考虑10度左右的波束角，约有Imm的重叠区，基本保证每个测量高度层的全部覆盖。与现有技术相比，本实用新型采用3个相隔120°的超声波换能器2并行工作的模式，可避免超声波的相互干扰。[0028]请参见图2和图3，图2为本实用新型天然气气井超声波检测系统中自动扶正居中装置的结构示意图；图3为本实用新型天然气气井超声波检测系统中自动扶正居中装置的 A-A向截面结构示意图。自动扶正居中装置包括中心架支承轴3和三套活动机构，活动结构沿着中心架支承轴3的圆周方向均勻设置，活动机构之间相隔120°，活动机构包括滚轮5、活动连杆6和活动支承4，滚轮5设置在活动连杆6的中部，滚轮5紧贴天然气气井9的内壁，活动连杆6 的两端铰接固定在活动支承4上，活动连杆6的中部为两根分连杆61铰接而成，活动支承 4可沿着中心架支承轴3的外壁滑动。中心架弹簧7套接在中心架支承轴3上，中心架弹簧7 —端固定，另一端抵触活动支承4。自动扶正居中装置还包括密封垫8，密封垫8设置在中心架支承轴3的两端。与现有技术相比，本实用新型采用滚轮支撑向上移动，中心架弹簧三角形给力自动补偿偏移，保证超声阵列探头组件居中工作，保证每个超声波换能器与天然气气井内壁距离的一致性。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种天然气气井超声波检测系统，其特征在于，包括超声陈列探头组件和自动扶正居中装置，所述自动扶正居中装置将所述超声陈列探头组件扶正居中，所述超声阵列探头组件包括探头主体和超声波换能器，所述超声波换能器沿着所述探头主体的圆周方向分层均勻排布，所述陈列换能器之间存在0. 5mm-l. 5mm的相互重叠区。
2.根据权利要求1所述的天然气气井超声波检测系统，其特征在于，所述超声波换能器沿着所述探头组件的圆周方向分2-5层排布。
3.根据权利要求1所述的天然气气井超声波检测系统，其特征在于，所述超声波换能器沿着所述探头组件的圆周方向分3层排布。
4.根据权利要求1所述的天然气气井超声波检测系统，其特征在于，所述探头主体每层包括27个超声波换能器，每3个相间隔120°超声波换能器并行工作。
5.根据权利要求1所述的天然气气井超声波检测系统，其特征在于，所述超声波换能器之间存在8° -12°的波束角。
6.根据权利要求1所述的天然气气井超声波检测系统，其特征在于，所述自动扶正居中装置包括中心架支承轴和三套以上的活动机构，所述活动结构沿着所述中心架支承轴的圆周方向均勻设置，所述活动机构包括滚轮、活动连杆和活动支承，所述滚轮设置在所述活动连杆的中部，所述滚轮紧贴天然气气井的内壁，所述活动连杆的两端铰接固定在所述活动支承上，所述活动连杆的中部为两根分连杆铰接而成，所述活动支承可沿着所述中心架支承轴的外壁滑动。
7.根据权利要求6所述的天然气气井超声波检测系统，其特征在于，所述自动扶正居中装置还包括中心架弹簧，所述中心架弹簧套接在所述中心架支承轴上，所述中心架弹簧一端固定，另一端抵触所述活动支承。
8.根据权利要求6所述的天然气气井超声波检测系统，其特征在于，所述自动扶正居中装置包括三套活动机构，所述活动机构之间相隔120°。
9.根据权利要求6所述的天然气气井超声波检测系统，其特征在于，所述自动扶正居中装置包括四套活动机构，所述活动机构之间相隔90°。
10.根据权利要求6所述的天然气气井超声波检测系统，其特征在于，所述自动扶正居中装置还包括密封垫，所述密封垫设置在所述中心架支承轴的两端。
专利摘要本实用新型公开一种天然气气井超声波检测系统，包括超声陈列探头组件和自动扶正居中装置，所述自动扶正居中装置将所述超声陈列探头组件扶正居中，所述超声阵列探头组件包括探头主体和超声波换能器，所述超声波换能器沿着所述探头主体的圆周方向分层均匀排布，所述陈列换能器之间存在0.5mm-1.5mm的相互重叠区。与现有技术相比，本实用新型提供的天然气气井超声波检测系统，既能够保证每个测量高度层的全部覆盖，又可避免超声波的相互干扰。
文档编号G01N7/00GK202325470SQ20112049007
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者曹敦琪, 申卫东 申请人:四川省机械研究设计院