Pccp钢丝断丝检测车的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种PCCP钢丝断丝检测车，包括车体、测距轮、可伸缩的探头支撑臂、发射探头、接收探头、探测主机、主控计算机，所述车体包括车底座和固定设于所述车底座上的外壳体，所述车底座与外壳体之间围合形成一个上端设有窗口的腔体，所述测距轮安装于所述车底座上，所述主控计算机、探测主机和发射探头均位于所述腔体内，且所述发射探头位腔体的底部，所述主控计算机的屏幕设于所述腔体的顶部窗口处，所述测距轮安装于所述车底座上，所述探头支撑臂的上端连接所述接收探头，且探头支撑臂固定安装于所述车底座或外壳体上，所述接收探头随着所述探头支撑臂的升降实现相对于所述发射探头的移动，且所述接收探头在所述外壳体的上侧移动。
【专利说明】PCCP钢丝断丝检测车
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及混凝土领域，尤其涉及一种PCCP钢丝断丝检测车。
【背景技术】
[0002] PCCP 管（Prestressed Concrete Cylinder Pipe)是带钢筒的预应力混凝土管的 简称，是目前国际上使用广泛的大口径、耐高压管材，由嵌埋薄钢筒的管芯、缠在管芯外的 预应力钢丝（直径）和钢丝外的水泥砂浆保护层组成，如图1所示。管子的两端分别焊有 钢制的承口圈和插口圈，管子的柔性接头采用滑动胶圈密封。在工作状态下，嵌埋在管壁中 的薄钢筒具有抗渗功能，缠绕在管芯外的预应力钢丝及管芯的混凝土壁承受管材的内水压 力及外荷载，因此PCCP管是一种将钢管与普通预应力混凝土管的优点相结合的管种。
[0003] 远场涡流变压器耦合（RFECTC)技术采用内探头方式检测金属管材，此技术的特 点在于既能检查黑色金属材料，又能检查有色金属材料，并且对内部的或外部的异常情况 具有相同的灵敏度。采用单探头就能探测凹坑、裂纹和管壁的整体减薄。
[0004] 采用一个激励线圈在管壁内以低的磁化水平感应出周向的涡流，与较常规的涡 流检测不同，该技术将检测线圈沿着管道放置在距激励线圈2?3倍管径处，检测器信号相 对于激励线圈的相位通常被用作管壁特性的度量。
[0005] 由频率相当低的正弦信号所驱动的激励线圈，在管道中产生的内部电磁场，能在 激励线圈的两边分成三个性质不同的区域，这些区域被称为直接耦合区、过渡区和远场区， 如图1所示，远场涡流变压器耦合技术原理示意图。
[0006] PCCP断丝检测设备的工作环境是在PCCP管道的内部，PCCP管道本身的结构（主 要指进人孔）和环境对PCCP断丝检测仪的整机结构与工艺设计有着关键性的影响。现有 技术中的断丝检测设备均是零散的，缺少一体化的设备，且无法适应不同管径的PCCP管。 实用新型内容
[0007] 本实用新型要解决的技术问题是如何提供一种一体化的PCCP钢丝断丝检测设 备，且能够适应不同管径的PCCP管。
[0008] 为了解决这一技术问题，本实用新型提供了一种PCCP钢丝断丝检测车，包括车 体、测距轮、可伸缩的探头支撑臂、发射探头、接收探头、探测主机、主控计算机，所述车体包 括车底座和固定设于所述车底座上的外壳体，所述车底座与所述外壳体之间围合形成一个 上端设有窗口的腔体，所述测距轮安装于所述车底座上，所述主控计算机、探测主机和发射 探头均位于所述腔体内，且所述发射探头位于所述腔体的底部，所述主控计算机的屏幕设 于所述腔体的顶部窗口处，所述测距轮安装于所述车底座上，所述探头支撑臂的上端连接 所述接收探头，且所述探头支撑臂固定安装于所述车底座或外壳体上，所述接收探头随着 所述探头支撑臂的升降实现相对于所述发射探头的移动，且所述接收探头在所述外壳体的 上侧移动。
[0009] 所述发射探头包括用以响应所述探测主机输入的交流信号，发射相应的电磁波信 号，从而在PCCP管壁上感应出涡流信号的发射线圈和用于衰减所述发射线圈与接收探头 之间的直接耦合信号的屏蔽盘，所述发射线圈设于所述屏蔽盘中，所述屏蔽盘设于所述车 底座上，所述探测主机产生的交流信号经所述发射线圈发出。
[0010] 所述屏蔽盘为双层屏蔽结构，包括一层铜皮层和一层铁皮层。
[0011] 所述发射线圈采用单回路线圈。
[0012] 所述接收探头包括用以响应涡流信号，从而感应出电压信号的接收线圈和低噪声 放大器，经所述接收线圈感应出的电压信号经所述低噪声放大器后输入到所述探测主机。
[0013] 所述发射线圈采用单回路线圈。
[0014] 所述探头支撑臂包括固定杆、一级伸缩杆和二级伸缩杆，所述固定杆与所述车底 座或外壳体固定连接，且所述固定杆的上端位于所述壳体的上侧，所述接收探头设于所述 二级伸缩杆上；
[0015] 所述一级伸缩杆沿所述固定杆的轴向相对于所述固定杆伸缩，且通过一个紧固件 实现松紧；
[0016] 所述二级伸缩杆沿所述一级伸缩杆轴向相对于所述一级伸缩杆伸缩，且通过一个 紧固件实现松紧。
[0017] 在进行断丝检测时，所述探头支撑臂的最大长度能够使得所述接收探头和发射探 头沿PCCP管径向排布，且进一步使得所述接收探头位于PCCP管内侧的顶部。
[0018] 所述外壳体或车底座的沿行进方向的两侧分别设有一个可伸缩的推拉把手。
[0019] 所述外壳体或车底座的四侧分别设有一个吊装环。
[0020] 本实用新型通过车体的引入，将测距轮、探头支撑臂、发射探头、接收探头、探测主 机、主控计算机均整合于其上，进而仅通过一台检测车就能实现PCCP钢丝断丝检测。同时， 本实用新型还引入了可伸缩的探头支撑臂实现了接收探头的升降，从而可以适应不同管径 的PCCP管。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 图1是现有技术中远场涡流变压器耦合技术原理示意图
[0022] 图2是本实用新型一实施例中PCCP钢丝断丝检测车的连接示意图；
[0023] 图3是本实用新型一实施例中PCCP钢丝断丝检测车的结构示意图；
[0024] 图中，1-接收探头；2-二级伸缩杆；3-紧固件；4-一级伸缩杆；5-推拉把手；6-紧 固件；7-固定杆；8-外壳体；9-腔体；10-发射线圈；11-屏蔽盘；12-测距轮；13-车底座。
【具体实施方式】
[0025] 以下将结合图1至图3对本实用新型提供的PCCP钢丝断丝检测车进行详细的描 述，其为本实用新型一可选的实施例，可以认为，本领域的技术人员在不改变本实用新型精 神和内容的范围内，能够对其进行修改和润色。
[0026] 本实施例提供了一种PCCP钢丝断丝检测车，包括车体、测距轮、可伸缩的探头支 撑臂、发射探头、接收探头1、探测主机、主控计算机，所述车体包括车底座13和固定设于所 述车底座13上的外壳体8,所述车底座13与所述外壳体之间围合形成一个上端设有窗口的 腔体9,所述测距轮12安装于所述车底座13上，所述主控计算机、探测主机和发射探头均位 于所述腔体内，且所述发射探头位于所述腔体9的底部，所述主控计算机的屏幕设于所述 腔体9的顶部窗口处，所述测距轮12安装于所述车底座13上，所述探头支撑臂的上端连接 所述接收探头1，且所述探头支撑臂固定安装于所述车底座13或外壳体8上，所述接收探 头1随着所述探头支撑臂的升降实现相对于所述发射探头的移动，且所述接收探头1在所 述外壳体8的上侧移动。所述接收探头1、发射探头和测距轮12、主控计算机均与所述探测 主机连接。
[0027] 所述发射探头包括用以响应所述探测主机输入的交流信号，发射相应的电磁波信 号，从而在PCCP管壁上感应出涡流信号的发射线圈10和用于衰减所述发射线圈10与接收 探头之间的直接耦合信号的屏蔽盘11，所述发射线圈10设于所述屏蔽盘11中，所述屏蔽盘 11设于所述车底座13上，所述探测主机产生的交流信号经所述发射线圈10发出。本实施 例中，所述屏蔽盘11为双层屏蔽结构，包括一层铜皮层和一层铁皮层。所述发射线圈10采 用单回路线圈。
[0028] 关于所述发射探头：
[0029] 所述发射探头包括发射线圈10和屏蔽盘11，所述发射线圈10设于所述屏蔽盘11 中，所述发射线圈10,至少用以响应所述探测主机输入的交流信号，发射相应的电磁波信 号，从而在PCCP管壁上感应出涡流信号；所述屏蔽盘11至少用于衰减所述发射线圈10与 接收探头1之间的直接耦合信号；所述交流信号包括了互相匹配的测试交流信号和同步参 考交流信号；依据屏蔽盘11的作用，可知晓其具体的形状以及其与发射线圈10间的空间 关系，是以能实现衰减直接耦合信号为准。
[0030] 发射线圈10是一种换能器，把低频功放输出的交流信号转换成电磁波信号并发 射出去，在PCCP管壁上感应出涡流信号。
[0031] 发射线圈10要求具有高的能量转换效率和低的能量损耗，即要求有较高的品质 因数（Q)，通常依据工作频率选择绕制线圈的导线。低频段工作的电感线圈应采用漆包线等 带绝缘的导线绕制。对于工作频率在几十千赫至两兆赫之间的电感线圈，应采用多股绝缘 导线绕制，以增加导体有效截面积，减少集肤效应的影响，可使Q值提高30% -40%。对于 工作频率高于2MHz的电感线圈，应采用单股粗导线绕制，导线的直径一般在0. 3-1. 5_之 间。本系统的工作频率较低，因此选用漆包线作为绕制线圈的导线。
[0032] 发射线圈10的形式采用单回路线圈形式，单回路线圈的优点是其感应场的分布 规则，方向性好，其感应模式的形状如同一个玉米，同时其制作及加工也比较简单。单回路 线圈的另一大特点是易于参数计算，有利于进行解析型设计，其阻抗可表示为：
[0033] Z = R+j ω L (I)
[0034] 实部为直流电阻，可用欧姆定律计算：
【权利要求】
1. 一种PCCP钢丝断丝检测车，其特征在于：包括车体、测距轮、可伸缩的探头支撑臂、 发射探头、接收探头、探测主机、主控计算机，所述车体包括车底座和固定设于所述车底座 上的外壳体，所述车底座与所述外壳体之间围合形成一个上端设有窗口的腔体，所述测距 轮安装于所述车底座上，所述主控计算机、探测主机和发射探头均位于所述腔体内，且所述 发射探头位于所述腔体的底部，所述主控计算机的屏幕设于所述腔体的顶部窗口处，所述 测距轮安装于所述车底座上，所述探头支撑臂的上端连接所述接收探头，且所述探头支撑 臂固定安装于所述车底座或外壳体上，所述接收探头随着所述探头支撑臂的升降实现相对 于所述发射探头的移动，且所述接收探头在所述外壳体的上侧移动。
2.如权利要求1所述的PCCP钢丝断丝检测车，其特征在于；所述发射探头包括用W响 应所述探测主机输入的交流信号，发射相应的电磁波信号，从而在PCCP管壁上感应出祸流 信号的发射线圈和用于衰减所述发射线圈与接收探头之间的直接禪合信号的屏蔽盘，所述 发射线圈设于所述屏蔽盘中，所述屏蔽盘设于所述车底座上，所述探测主机产生的交流信 号经所述发射线圈发出。
3.如权利要求2所述的PCCP钢丝断丝检测车，其特征在于：所述屏蔽盘为双层屏蔽结 构，包括一层铜皮层和一层铁皮层。
4.如权利要求2所述的PCCP钢丝断丝检测车，其特征在于：所述发射线圈采用单回路 线圈。
5.如权利要求1所述的PCCP钢丝断丝检测车，其特征在于；所述接收探头包括用W响 应祸流信号，从而感应出电压信号的接收线圈和低噪声放大器，经所述接收线圈感应出的 电压信号经所述低噪声放大器后输入到所述探测主机。
6.如权利要求5所述的PCCP钢丝断丝检测车，其特征在于：所述发射线圈采用单回路 线圈。
7.如权利要求1所述的PCCP钢丝断丝检测车，其特征在于：所述探头支撑臂包括固定 杆、一级伸缩杆和二级伸缩杆，所述固定杆与所述车底座或外壳体固定连接，且所述固定 杆的上端位于所述壳体的上侧，所述接收探头设于所述二级伸缩杆上； 所述一级伸缩杆沿所述固定杆的轴向相对于所述固定杆伸缩，且通过一个紧固件实现 松紧； 所述二级伸缩杆沿所述一级伸缩杆轴向相对于所述一级伸缩杆伸缩，且通过一个紧固 件实现松紧。
8.如权利要求1或7所述的PCCP钢丝断丝检测车，其特征在于；在进行断丝检测时， 所述探头支撑臂的最大长度能够使得所述接收探头和发射探头沿PCCP管径向排布，且进 一步使得所述接收探头位于PCCP管内侧的顶部。
9.如权利要求1所述的PCCP钢丝断丝检测车，其特征在于：所述外壳体或车底座的沿 行进方向的两侧分别设有一个可伸缩的推拉把手。
10.如权利要求1所述的PCCP钢丝断丝检测车，其特征在于：所述外壳体或车底座的 四侧分别设有一个吊装环。
【文档编号】G01N27/90GK204228662SQ201420583930
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月10日 优先权日:2014年10月10日
【发明者】田华, 彭正辉, 徐进, 王春和, 朱今祥, 吴燕民, 钱明, 吴国芳, 于符静, 扈罗全, 杜泽, 许晓东, 王娜 申请人:苏州混凝土水泥制品研究院有限公司, 信息产业部电子第二十二研究所青岛分所