弯管测厚扫查装置及扫查器的制作方法

本实用新型涉及检测技术领域，尤其是涉及一种弯管测厚扫查装置及扫查器。

背景技术：

在石油化工、电力、食品以及造纸等技术领域中都会涉及工业管道的使用。管道在运行过程中，由于腐蚀或年限等原因都会形成壁厚减薄的问题，这不仅会影响运行效率，更会成为安全隐患。其中，对于弯管的部分，由于此处承载了更大程度的冲蚀，更需要做到全面检测。

目前，针对弯管测厚，技术人员采用压电超声测厚仪、管道内自动爬行检查器或者管道外爬行检查器。其中，压电超声测厚仪为人工手动检测方法，无法实现全面的在役检测，效率较低；管道外爬行检查器只适用于磁性管道。现有技术的适用范围小，检测效率低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种弯管测厚扫查装置及扫查器，以缓解了现有技术中存在的适用范围小，检测效率低的技术问题。

本实用新型提供的弯管测厚扫查装置，包括检测探头、周向扫查机构以及轴向扫查机构；检测探头设置在周向扫查机构上；周向扫查机构设置在轴向扫查机构上；轴向扫查机构用于带动周向扫查机构沿弯管的轴向移动；周向扫查机构用于带动检测探头沿弯管的周向移动；检测探头用于检测弯管的厚度。

进一步的，弯管测厚扫查装置还包括控制器；周向扫查机构和轴向扫查机构均与控制器电连接；控制器用于控制周向扫查机构和轴向扫查机构的启动和关闭。

进一步的，周向扫查机构包括周向传动结构、周向驱动结构以及立板；立板上设置有用于穿设弯管的通孔，周向驱动结构、周向传动结构和立板依次连接，以使周向驱动结构通过周向传动结构带动立板沿弯管的周向转动；检测探头设置在立板上；周向驱动结构和周向传动结构均设置在轴向扫查机构上。

进一步的，周向扫查机构还包括安装板和调节杆；检测探头固定在调节杆上，安装板与调节杆连接，且安装板与调节杆可相对移动，以沿弯管的径向，调节检测探头的检测面与弯管之间的距离；安装板与立板固定连接。

进一步的，轴向扫查机构包括轴向传动结构、轴向驱动结构以及悬臂；轴向驱动结构与轴向传动结构传动连接；悬臂的一端与轴向传动结构固定连接，另一端与周向扫查机构连接，以使轴向驱动结构通过轴向传动结构带动悬臂的另一端沿弯管的轴向移动。

进一步的，悬臂上设置有长度调节机构；长度调节机构用于调节悬臂的长度。

进一步的，轴向驱动结构包括电机；轴向传动结构包括设置在电机的动力输出轴上的主动齿轮和与主动齿轮相啮合的从动齿轮；悬臂的一端与从动齿轮固定连接。

进一步的，弯管测厚扫查装置还包括立柱；立柱上，其沿长度方向，依次间隔设置有多个卡槽；轴向传动结构上设置有与卡槽配合的卡合部。

进一步的，弯管测厚扫查装置还包括周向位置检测机构；周向位置检测机构设置在周向扫查机构上，用于检测检测探头在弯管周向上的位置；

和/或，弯管测厚扫查装置还包括轴向位置检测机构；轴向位置检测机构设置在轴向扫查机构上，用于检测检测探头在弯管轴向上的位置。

进一步的，本实用新型还提供一种扫查器，扫查器包括测厚仪和弯管测厚扫查装置；测厚仪与检测探头电连接；测厚仪用于显示所述检测探头测量的厚度数据。

本实用新型提供的一种弯管测厚扫查装置，包括检测探头、周向扫查机构和轴向扫查机构；检测探头设置在周向扫查机构上；周向扫查机构设置在轴向扫查机构上。在使用过程中，轴向扫查机构带动周向扫查机构沿弯管的轴向移动，同时带动检测探头沿弯管的轴向移动；检测探头用于检测弯管的厚度，其设置在周向扫查机构上，周向扫查机构带动检测探头沿弯管的周向移动。轴向扫查机构和周向扫查机构相互配合，使得检测探头沿弯管的轴向移动的同时沿弯管的周向旋转，从而可使检测探头全面覆盖弯管，以便检测探头能够对弯管进行全方位的测厚。由上可知，本实用新型提供的弯管测厚扫查装置能够使测厚的范围更大，且由机构驱动检测探头移动，不用人工进行测厚，提高检测探头的检测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的弯管测厚扫查装置及扫查器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的周向扫查机构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的轴向扫查机构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的轴向传动结构的结构示意图。

图标：1-检测探头；2-周向扫查机构；3-轴向扫查机构；4-控制器；5-立柱；6-周向位置检测机构；7-轴向位置检测机构；8-测厚仪；9-弯管；21-周向传动结构；22-周向驱动结构；23-立板；24-安装板；25-调节杆；31-轴向传动结构；32-轴向驱动结构；33-悬臂；51-卡槽；211-链条；212-主动链轮；213-从动链轮；231-通孔；241-螺纹孔；251-螺纹；311-主动齿轮；312-从动齿轮；321-电机；331-长度调节机构。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的弯管测厚扫查装置及扫查器的结构示意图，如图1所示，本实施例提供的弯管测厚扫查装置，包括检测探头1、周向扫查机构2以及轴向扫查机构3；检测探头1设置在周向扫查机构2上；周向扫查机构2设置在轴向扫查机构3上；轴向扫查机构3用于带动周向扫查机构2沿弯管9的轴向移动；周向扫查机构2用于带动检测探头1沿弯管9的周向移动；检测探头1用于检测弯管9的厚度。

其中，检测探头1的类型可以为多种，例如：电磁超声探头、空气耦合超声探头以及水膜耦合探头等等。较佳地，采用电磁超声探头。

进一步的，轴向扫查机构3应以弯管9弯曲半径的圆心为圆心作圆周运动。

进一步的，周向扫查机构2应以弯管9的中心点为轴作圆周运动，周向扫查机构2可以包括圆环，圆环中部穿设弯管9，并与轴向扫查机构3连接，检测探头1可设置在圆环上，使用者可通过转动圆环实现检测探头1沿弯管9周向转动。

进一步的，弯管测厚扫查装置还可以包括底座。轴向扫查机构3可以设置在底座上。底座的结构形式可以为多种，例如：圆柱、正方体以及长方体等等。在使用过程中，当弯管9位于高处时，使用者可以将轴向扫查机构3放置在底座上。由于周向扫查机构2与轴向扫查机构3连接，检测探头1设置在周向扫查机构2上，通过升高轴向扫查机构3，能够带动检测探头1检测位于高处的弯管9。

本实施例提供的一种弯管测厚扫查装置，包括检测探头1、周向扫查机构2和轴向扫查机构3；检测探头1设置在周向扫查机构2上；周向扫查机构2设置在轴向扫查机构3上。在使用过程中，轴向扫查机构3带动周向扫查机构2沿弯管9的轴向移动，同时带动检测探头1沿弯管9的轴向移动；检测探头1用于检测弯管9的厚度，其设置在周向扫查机构2上，周向扫查机构2带动检测探头1沿弯管9的周向移动。轴向扫查机构3和周向扫查机构2相互配合，使得检测探头1沿弯管9的轴向移动的同时沿弯管9的周向旋转，从而可使检测探头1全面覆盖弯管9，以便检测探头1能够对弯管9进行全方位的测厚。由上可知，本实用新型提供的弯管测厚扫查装置能够使测厚的范围更大，且由机构驱动检测探头1移动，不用人工进行测厚，提高检测探头1的检测效率。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步的，弯管测厚扫查装置还包括控制器4；周向扫查机构2和轴向扫查机构3均与控制器4电连接；控制器4用于控制周向扫查机构2和轴向扫查机构3的启动和关闭。

其中，控制器4的种类可以为多种，例如：组合逻辑控制器和微程序控制器等等。

进一步的，控制器4还应控制周向扫查机构2和轴向扫查机构3的角度、运动速度以及扫查路径等等。

本实施例中，控制器4与周向扫查机构2和轴向扫查机构3电连接，在使用过程中，使用者可以通过调节控制器4来实现周向扫查机构2和轴向扫查机构3的开关，从而实现弯管测厚扫查装置的自动性。

图2为本实用新型实施例提供的周向扫查机构的结构示意图，如图1和图2所示，在上述实施例的基础上，进一步的，周向扫查机构2包括周向传动结构21、周向驱动结构22以及立板23；立板23上设置有用于穿设弯管9的通孔231，周向驱动结构22、周向传动结构21和立板23依次连接，以使周向驱动结构22通过周向传动结构21带动立板23沿弯管9的周向转动；检测探头1设置在立板23上；周向驱动结构22和周向传动结构21均设置在轴向扫查机构3上。

其中，立板23上通孔231的直径应大于弯管9的直径。检测探头1在检测过程中可以不接触弯管9表面，进而使其适用在高温环境下使用。

进一步的，周向传动结构21的结构类型可以为多种，例如周向传动结构21可以包括设置在电机的动力输出轴上的主动齿轮和与主动齿轮相啮合的从动齿轮，检测探头1与从动齿轮连接。从动齿轮上设置有开孔，通孔用于穿设弯管9。在使用过程中，电机带动主动齿轮与从动齿轮啮合，从而令从动齿轮沿弯管9的中心轴旋转，进而带动检测探头1作周向运动。

又如，周向传动结构21可以包括链条211、设置在电机的动力输出轴上的主动链轮212以及从动链轮213，检测探头1设置在从动链轮213上，链条211套在主动链轮212和从动链轮213上。从动链轮213上设置有用于穿设弯管9的开孔。在使用过程中，电机带动主动链轮212转动，通过链条211传动使从动链轮213沿弯管9的中心轴旋转，进而带动检测探头1作周向运动。

本实施例中，弯管9穿设在立板23上的通孔231中，周向驱动结构22、周向传动结构21和立板23依次连接，检测探头1设置在立板23上；周向驱动结构22和周向传动结构21均设置在轴向扫查机构3上。在使用过程中，轴向扫查机构3带动周向驱动结构22和周向传动结构21沿弯管9做轴向移动，周向驱动结构22通过周向传动结构21带动立板23沿弯管9的周向转动，进而带动检测探头1沿弯管9作周向运动，实现弯管9的全面探测。

如图1和图2所示，在上述实施例的基础上，进一步的，周向扫查机构2还包括安装板24和调节杆25；检测探头1固定在调节杆25上，安装板24与调节杆25连接，且安装板24与调节杆25可相对移动，以沿弯管9的径向，调节检测探头1的检测面与弯管9之间的距离；安装板24与立板23固定连接。

其中，调节杆25与安装板24的连接方式可以为多种，例如：连接方式可以为螺纹连接或者滑动连接等等。

当连接方式为螺纹连接时，安装板24上设置有螺纹孔241，调节杆25的外壁上设置有与螺纹孔241相配合的螺纹251。当需要调节检测探头1与弯管9表面的距离时，使用者可以拧动调节杆25使安装板24与调节杆25相对移动。

进一步的，调节杆25可以贯穿安装板24，也可以一端设置在安装板24内部。

本实施例中，检测探头1固定在调节杆25上，调节杆25与安装板24可相对移动，安装板24固定在立板23上。在使用过程中，在测量不同管径的弯管9时，检测探头1需要移动到距弯管9表面设定的距离范围，使用者可以移动调节杆25，令调节杆25与安装板24相对移动，此时，检测探头1也相对立板23产生移动，以满足检测探头1的距离需求。

图3为本实用新型实施例提供的轴向扫查机构的结构示意图，如图1和图3所示，在上述实施例的基础上，进一步的，轴向扫查机构3包括轴向传动结构31、轴向驱动结构32以及悬臂33；轴向驱动结构32与轴向传动结构31传动连接；悬臂33的一端与轴向传动结构31固定连接，另一端与周向扫查机构2连接，以使轴向驱动结构32通过轴向传动结构31带动悬臂33的另一端沿弯管9的轴向移动。

进一步的，轴向传动结构31的结构形式可以为多种，例如：齿轮结构或者曲柄摇杆结构等等。

当结构形式为曲柄摇杆时，传动结构包括曲柄，从动件和传动件。从动件一端与曲柄的一端连接，另一端以转动件连接；曲柄的另一端与周向驱动结构22固定连接；转动件与悬臂33远离周向扫查机构2的一端固定连接；在使用过程中，周向驱动结构22带动曲柄做往复运动，从动件通过曲柄的作用带动转动件转动，从而带动悬臂33轴向移动。

本实施例中，轴向驱动结构32与轴向传动结构31传动连接；悬臂33的一端与轴向传动结构31固定连接，另一端与周向扫查机构2连接。在使用过程中，轴向驱动结构32带动轴向传动结构31移动，从而带动悬臂33的另一端沿弯管9轴向移动，进而使周向扫查机构2沿弯管9轴向移动，实现弯管9的全面探测。

图1和图3所示，在上述实施例的基础上，进一步的，悬臂33上设置有长度调节机构331；长度调节机构331用于调节悬臂33的长度。

其中，长度调节机构331可以为伸缩杆。伸缩杆可以为手动调节，也可以通过控制单元自动调节。

进一步的，伸缩杆的调节方式可以为多种，例如：螺纹调节，或者伸缩杆可以为多个内部中空，杆径不同的杆件相互插入来实现伸缩。

本实施例中，悬臂33上设置有长度调节机构331。在使用过程中，当管道弯曲半径发生变化时，使用者通过控制长度调节机构331来调节悬臂33的长度，使悬臂33一端连接的周向扫查机构2适用于不同弯曲半径的管道，从而实现检测探头1的全面检测。

图4为本实用新型实施例提供的轴向传动结构的结构示意图，如图3和图4所示，在上述实施例的基础上，进一步的，轴向驱动结构32包括电机321；轴向传动结构31包括设置在电机321的动力输出轴上的主动齿轮311和与主动齿轮311相啮合的从动齿轮312；悬臂33的一端与从动齿轮312固定连接。

其中，电机321的类型可以为多种，例如：直流电动机、异步电动机以及同步电动机等等。

进一步的，齿轮的类型可以为多种，例如：圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮以及蜗杆齿轮等等。

本实施例中，轴向驱动结构32包括电机321，轴向传动结构31包括主动齿轮311和从动齿轮312。在使用过程中，电机321带动其输出轴上的主动齿轮311转动，从动齿轮312与主动给齿轮相啮合，从而带动悬臂33转动。此时，悬臂33一端连接的周向扫查机构2能够根据不同弯曲半径的管道移动，从而实现检测探头1能够适用于不同弯曲半径的管道，实现全面检测。

如图1和图3所示，在上述实施例的基础上，进一步的，弯管测厚扫查装置还包括立柱5；立柱5上，其沿长度方向，依次间隔设置有多个卡槽51；轴向传动结构31上设置有与卡槽51配合的卡合部。

其中，立柱5可以为内部中空结构，这种设置可以节省材料，并且减轻立柱5的重量，方便使用者搬运。

进一步的，立柱5的材料可以为多种，例如：金属、混凝土或者塑料等等。

本实施例中，立柱5上设置有多个卡槽51，轴向传动结构31上设置有卡合部。在使用过程中，由于立柱5上卡槽51的高度不同，当弯管9位于高处时，使用者可以将轴向传动结构31卡合在立柱5上相应高度的卡槽51上，悬臂33的高度随之变化，与悬臂33一端连接的周向扫查机构2也产生高度变化，这种设置可以令检测探头1检测到不同高度的弯管9。

如图1、图2以及图3所示，在上述实施例的基础上，进一步的，弯管测厚扫查装置还包括周向位置检测机构6；周向位置检测机构6设置在周向扫查机构2上，用于检测检测探头1在弯管9周向上的位置；和/或，弯管测厚扫查装置还包括轴向位置检测机构7；轴向位置检测机构7设置在轴向扫查机构3上，用于检测检测探头1在弯管9轴向上的位置。

其中，周向位置检测机构6和/或轴向位置检测机构7的类型可以为多种，例如：电阻式传感器、压阻式传感器、变频功率传感器等等。

进一步的，周向位置检测机构6和/或轴向位置检测机构7应与控制器4电连接。

本实施例中，在检测探头1测量弯管9厚度的过程中，打开周向位置检测机构6，可以检测到检测探头1在弯管9周向上的位置；打开轴向位置检测机构7，可以检测到检测探头1在弯管9轴向上的位置。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步的，本实用新型还提供一种扫查器，扫查器包括测厚仪8和弯管测厚扫查装置；测厚仪8与检测探头1电连接；测厚仪8用于显示检测探头1测量的厚度数据。

其中，测厚仪8上应设置显示屏，用于显示厚度数据。

本实施例中，测厚仪8与检测探头1连接。在使用过程中，检测探头1将测量到的弯管9厚度数据传输并显示到测厚仪8上，使用者通过观察测厚仪8上的数据即可得知弯管9的厚度。弯管测厚扫查装置的原理同上，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。