专利名称：钢管杆超声导波腐蚀检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于检测输电电网中的钢管塔内、外壁腐蚀缺陷的腐蚀检测
装置，尤其是涉及一种利用超声导波模式、可以实现对钢管塔埋地部分进行非接触检测的 超声导波腐蚀检测装置，属于电力系统检测技术领域。
背景技术：
输电电网使用的钢管塔通常是钢板巻筒焊接加工而成，在江南及沿海地区埋地或 混凝土护墩内极易发生腐蚀而造成倒塔事故。因此，需要对钢管塔的埋地部分的腐蚀状况 进行定期的检测，给出腐蚀损伤状况的报告，并根据报告判断钢管塔能否继续使用及可以 继续使用的年限，从而实现对钢管塔安全使用状况进行监测。 传统的对钢管塔地表以下埋地部分的腐蚀状况进行检测的方法是使用超声波装 置进行检测，这种方法只能检测到传感器下的管壁的厚度或缺陷，需要逐点进行检测，检测 工作量大，工作效率不高。对输电线路钢管杆腐蚀传统检测方法是采用普通超声脉冲回波 法测厚，该方法只能对传感器直接接触的杆身部位进行壁厚测量，而对于腐蚀危险程度较 高的埋地部分和水泥护墩内杆身的腐蚀则长期缺乏有效的检测手段。此外普通超声波属于 逐点抽样检测方法，比较适合用于监测杆身的均匀腐蚀，对局部腐蚀的检出率则依赖抽样 密度的大小，工程实践中经常存在漏检的情况。钢管杆腐蚀的存在将减小结构承载截面，引 起局部应力集中诱发裂纹，严重威胁输电网安全可靠运行。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于钢管杆塔埋地或混凝土护墩内 的部分杆身的腐蚀检测装置。 为解决上述技术问题，本实用新型提供一种钢管杆超声导波腐蚀检测装置，它包
括探头、与探头相连的示波器和与示波器相连接的工控机，所述探头内设置有传感器，所述
传感器包括外壳，其特征在于在外壳内设置有有机玻璃楔块和阻尼块，在所述有机玻璃楔
块上设置有压电晶片，所述压电晶片通过引线与外壳外的插接口相接。 传感器通过对阻尼块的控制激发出宽脉冲窄频带(近似单音信号)的超声波。 本实用新型所达到的有益效果 本实用新型的钢管杆超声导波腐蚀检测装置，由于其传感器在外壳内设置有透声 楔块和阻尼块，在所述透声楔块上设置有压电晶片，能够在被检测对象内激发出宽脉冲窄 频带(近似单音信号)超声导波，可长距离的传播和检测，其声场遍及了整个试件截面，可 在钢板内沿壁厚均匀传播，而且导波的衰减很小，因此一次检测距离传感器数米的范围，导 波的传播受频率和壁厚的影响，当波在前进方向遇到管壁厚度的变化时，其一部分能量即 被反射回，超声波探头只需沿一条线移动不需要逐点放置，检测速度快效率高，适用于钢管 杆塔埋地或混凝土护墩内的部分杆身的腐蚀检测装置。
图1为本实用新型的钢管杆超声导波腐蚀检测装置结构示意图； 图2本实用新型中传感器结构示意图； 图3为本实用新型的钢管杆超声导波腐蚀检测装置进行检测时的示意图。
具体实施方式
本实用新型的一种钢管杆超声导波腐蚀检测装置，包括探头、与探头相连的示波 器和与检测仪相连接的工控机，所述探头内设置有传感器、任意波形发生器、超声波信号接 收器和功率放大器，所述示波器内有同步电路、读写控制电路、任意波形发生器信号调理电 路、超声波信号接收器/放大器，有高速数据采集卡/模数转换器/数据缓存、数据处理/数 字滤波器与分析软件包和探头运动与扫描控制系统，所述传感器包括外壳3，其特征在于 在外壳3内设置有有机玻璃楔块1和阻尼块4，在所述有机玻璃楔块1上设置有压电晶片 2，所述压电晶片2通过引线5与外壳3外的插接口 6相接。所述任意波形发生器及功率放 大器产生脉冲正弦信号，使传感器激发出一个宽脉冲窄频带的超声脉冲信号。 所述数据处理和分析软件可实现多窗口的图形分析；可对探测结果进行事后分析 和处理；可实现A扫描显示、B扫描显示、C扫描显示，3D显示，各显示方式可相互比较。 本实用新型的超声导波腐蚀检测装置工作过程为超声导波探头11与被测物体 12表面接触，任意波形发生器发出入射超声导波13，到达被测物体底面后反射回来形成返 回超声导波14，该脉冲信号又被探头11接收，经放大器放大后传至示波器15上。在示波器 15上可直接读出发射与接收超声波之间的时间间隔t，被测物体的厚度h为h = ct/2，式 中c为超声波的传播速度。通过移动探头的位置就可以检测到腐蚀坑16的大小、深度。 本实用新型改变了原先钢制管塔筒壁埋地部分的腐蚀状况无法进行检测的状态， 且检测工艺可靠性高，超声波探头只需沿一条线移动不需要逐点放置，检测速度快效率高。 使用范围广，可用于板厚5 40mm的钢管杆腐蚀检测。 除上述实施例外，凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均落在 本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种钢管杆超声导波腐蚀检测装置，包括探头、与探头相连的示波器和与示波器相连接的工控机，所述探头内设置有传感器，所述传感器包括外壳(3)，其特征在于在外壳(3)内设置有有机玻璃楔块(1)和阻尼块(4)，在所述有机玻璃楔块(1)上设置有压电晶片(2)，所述压电晶片(2)通过引线(5)与外壳(3)外的插接口(6)相接。
专利摘要本实用新型公开了一种钢管杆超声导波腐蚀检测装置，包括探头、与探头相连的示波器和与示波器相连接的工控机，所述探头内设置有传感器，所述传感器包括外壳，其特征在于在外壳内设置有有机玻璃楔块和阻尼块，在所述有机玻璃楔块上设置有压电晶片，所述压电晶片通过引线与外壳外的插接口相接。本实用新型的超声导波腐蚀检测装置，可发出超声导波，超声导波可长距离的传播和检测，且检测速度快、效率高，适用于钢管杆塔埋地或混凝土护墩内的部分杆身的腐蚀检测。
文档编号G01N29/04GK201449383SQ200920041040
公开日2010年5月5日 申请日期2009年4月9日 优先权日2009年4月9日
发明者杨贤彪, 陈大兵, 马君鹏 申请人:江苏省电力试验研究院有限公司