一种新型管道检测器用测径探头的制作方法

本发明专利申请涉及管道检测领域，尤其涉及一种新型管道检测器用测径探头。

背景技术：

管道由于埋于地下，海底，经过长时间运行，受到地质破坏、腐蚀、自身缺陷等原因，可能会对管道内壁造成破坏或者腐蚀，影响管道运行安全，因此需要定期对管道进行内检测。

目前管道测径器普遍使用测径盘结构进行检测，测径盘为铝制材料，外沿加工缺口分为8瓣。当遇到变形位置时，产生碰撞，测径盘发生塑性变形，根据变形量判断管道变形情况，此种测径装置精度较低，并且不具备数据采集功能，无法准确地判断管道具体变形量及变形位置，因此降低了评估的准确性，增加了后续内检测器运行时的风险。

在运行内检测器前需要对管道进行清管及测径作业，并评估测径结果来判断管道是否满足内检测器运行要求。因此使用更高精度的测径检测器有助于更准确的评估管道情况，降低内检测在管道中的运行风险。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本申请提供了一种新型管道检测器用测径探头。

一种新型管道检测器用测径探头，包括探头总成、测径传感器、底座总成、扭簧结构、转轴和磁铁；所述探头总成包括探头臂和耐磨片，探头臂的顶部设置凸出部，所述耐磨片固定设置在所述凸出部上，所述探头臂的底部设置有转轴孔，所述转轴通过所述转轴孔与所述探头总成连接，所述探头臂上设置有腰形孔，所述扭簧结构的一端设置在所述腰形孔中，所述扭簧结构的另一端与所述底座总成连接，所述测径传感器设置在所述底座总成的一侧位置，所述转轴的一端设置有定位孔，所述磁铁为圆柱体结构，所述磁铁嵌入至所述定位孔内，所述磁铁与所述转轴同心设置。

进一步的，所述底座总成由探头底座和传感器底座组成，所述探头底座和所述传感器底座通过螺丝连接，所述探头底座上设置有第一凹槽，所述传感器底座上设置有第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽相对同轴设置，所述转轴分别穿过所述第一凹槽和所述第二凹槽形成简支梁结构。

进一步的，所述扭簧包括扭簧本体和与所述扭簧本体的底部相连接圆环体，所述扭簧本体的顶部设置有弯臂端，所述圆环体的接头处延伸形成直臂端。

进一步的，所述传感器底座的一侧设置有槽孔，所述测径传感器固定设置在所述槽孔内。

进一步的，所述探头底座的一侧设置有深孔，所述扭簧结构通过所述深孔与所述探头底座连接。

进一步的，所述探头底座和所述传感器底座的靠外一侧分别设置有开口端。

进一步的，所述传感器底座上设置有轴体，所述圆环体设置所述轴体上。

本申请提供一种新型管道检测器用测径探头，包括探头总成、测径传感器、底座总成、扭簧结构、转轴和磁铁；所述探头总成包括探头臂和耐磨片，探头臂的顶部设置凸出部，所述耐磨片固定设置在所述凸出部上，所述探头臂的底部设置有转轴孔，所述转轴通过所述转轴孔与所述探头总成连接，所述探头臂上设置有腰形孔，所述扭簧结构的一端设置在所述腰形孔中，所述扭簧结构的另一端与所述底座总成连接，所述测径传感器设置在所述底座总成的一侧位置，所述转轴的一端设置有定位孔，所述磁铁为圆柱体结构，所述磁铁嵌入至所述定位孔内，所述磁铁与所述转轴同心设置。探头臂一端连有耐磨片，耐磨片与管道内壁接触，另一端连有探头转轴，转轴与探头臂相对固定，当耐磨片接触到管道变形时，探头臂会带动转轴旋转；探头底座负责将测径探头总成固定在管道内检测器上，探头底座的一侧使用环氧树脂封灌胶固定测径传感器，传感器芯片正对转轴中心，探头转轴中心镶嵌圆柱形磁铁，当转轴旋转时会带动磁铁一同旋转，测径传感器会采集旋转角度，结合探头臂长度可以计算出管道变形量数值，计算探头臂下压量即管道内壁变形量，本测径探头体积较小，通过结构间的特征及测径传感器的配合，达到高精度检测，可以记录管道变形数据，适用于投产前及在役管道的检测。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种新型管道检测器用测径探头的主体结构示意图。

图2为本申请提供的一种新型管道检测器用测径探头的侧面结构示意图。

图3为本申请提供的探头总成的结构示意图。

图4为本申请提供的转轴与磁铁的位置关系图。

图5为本申请提供的底座总成的结构示意图。

图6为本申请提供的扭簧结构的正面结构示意图。

图7为本申请提供的扭簧结构的侧面结构示意图。

图8为本申请提供的开口端与底座总成的位置关系图。

图9为本申请提供的传感器底座与轴体的位置关系图。

其中，1-探头总成，2-测径传感器，3-底座总成，4-扭簧结构，5-转轴，6-磁铁，11-探头臂，12-耐磨片，13-腰形孔，31-探头底座，32-传感器底座，33-开口端，34-轴体，41-扭簧本体,42-圆环体，43-弯臂端，44-直臂端，51-定位孔，111-凸出部，112-转轴孔，311-第一凹槽，312-第二凹槽，313-深孔，321-槽孔。

具体实施方式

参见图1，为本申请提供的一种新型管道检测器用测径探头的主体结构示意图。参见图2，为本申请提供的一种新型管道检测器用测径探头的侧面结构示意图。参见图3，为本申请提供的探头总成的结构示意图。

一种新型管道检测器用测径探头，包括探头总成1、测径传感器2、底座总成3、扭簧结构4、转轴5和磁铁6；所述探头总成1包括探头臂11和耐磨片12，所述探头臂11用于仿形管道内壁的直径变化，将管道的直线变化值变为角度变化值。所述探头臂11在实际应用中为上窄下宽的结构，有利于保证其强度，所述探头臂11的长度为可变化的，根据不同管道直径可改变探头臂的长度，当探头臂过长时，会影响与管道接触的探头数量，优选的，在检测器上应布置两排或多排测径探头总成。同时通过设置的所述耐磨片12这个结构使得所述探头臂11不直接与管道内壁接触，探头臂11的顶部设置凸出部111，所述耐磨片12固定设置在所述凸出部111上，所述耐磨片12和所述凸出部111通过一个螺丝做固定，所述耐磨片采用合金钢材质进行淬火处理，并在所述耐磨片12的表面涂有耐磨涂层，在探头不损坏的情况下可以实现维护功能，达到独立更换的目的；同时所述耐磨片12的硬度应该大于管道材料的硬度，所述探头臂11的底部设置有转轴孔112，所述转轴5通过所述转轴孔112与所述探头总成1连接，具体是所述转轴5与所述探头臂11固定，所述探头臂11上设置有腰形孔13，所述扭簧结构4的一端设置在所述腰形孔13中，所述探头臂11可在所述腰形孔13中滑动，带动所述探头臂11复位，所述扭簧结构4的另一端与所述底座总成3连接，所述测径传感器2设置在所述底座总成3的一侧位置，所述测径传感器2为现有技术中的传感器，所述测径传感器2与所述转轴5同轴设置，所述转轴5的一端设置有定位孔51，所述磁铁6为圆柱体结构，所述磁铁6嵌入至所述定位孔51内，所述磁铁6与所述转轴5同心设置，参见图4，为本申请提供的转轴与磁铁的位置关系图。所述定位孔51用来镶嵌所述磁铁6，使得所述磁铁6位置更稳固。同时所述传感器底座使用非导磁性材料，以增加测量结果的准确性。圆柱体磁铁为轴向充磁，当所述转轴5发生旋转时会带动圆柱体磁铁一同旋转，此时磁铁磁力线将切割所述测径传感器2，输出电压会产生变化，根据电压的变化值可对应得到所述转轴5的旋转角度。

参见图5，为本申请提供的底座总成的结构示意图。

进一步的，所述底座总成3由探头底座31和传感器底座32组成，所述探头底座31和所述传感器底座32通过螺丝连接，螺丝为m4类型的螺丝，所述探头底座31上设置有第一凹槽311，所述传感器底座32上设置有第二凹槽312，所述第一凹槽311和所述第二凹槽312相对同轴设置，所述第一凹槽311和所述第二凹槽312组成通畅的凹槽孔，所述转轴5分别穿过所述第一凹槽311和所述第二凹槽312形成简支梁结构，进而可以增加所述探头臂11的稳定性。

参见图6，为本申请提供的扭簧结构的正面结构示意图。参见图7，为本申请提供的扭簧结构的侧面结构示意图。

进一步的，所述扭簧4包括扭簧本体41和与所述扭簧本体41的底部相连接圆环体42，所述扭簧本体41的顶部设置有弯臂端43，所述圆环体42的接头处延伸形成直臂端44。

进一步的，所述传感器底座32的一侧设置有槽孔321，所述测径传感器2固定设置在所述槽孔321内。在所述槽孔321内装入所述测径传感器2后，使用环氧树脂封灌胶覆盖，所述胶层厚度应大于1mm。

进一步的，所述探头底座31的一侧设置有深孔313，所述扭簧结构4通过所述深孔313与所述探头底座31连接。

参见图8，为本申请提供的开口端与底座总成的位置关系图。

进一步的，所述探头底座31和所述传感器底座32的靠外一侧分别设置有开口端33。所述开口端33为u型开口，通过u型开口，用螺钉可以实现本申请的测径探头与各种管道内检测器设备固定，以达到检测目的。

参见图9，为本申请提供的传感器底座与轴体的位置关系图。

进一步的，所述传感器底座32上设置有轴体34，所述圆环体42设置所述轴体34上。所述扭簧4的所述圆环体42套入在所述轴体34上，所述弯臂端43挂在所述腰形孔13中，所述直臂端44插入到所述深孔313中。这样的结构设计可以使得所述探头臂11竖直，为取得较为稳定的数据，扭簧可适当增加强度，以达到最佳的检测效果。

本申请提供一种新型管道检测器用测径探头，包括探头总成、测径传感器、底座总成、扭簧结构、转轴和磁铁；所述探头总成包括探头臂和耐磨片，探头臂的顶部设置凸出部，所述耐磨片固定设置在所述凸出部上，所述探头臂的底部设置有转轴孔，所述转轴通过所述转轴孔与所述探头总成连接，所述探头臂上设置有腰形孔，所述扭簧结构的一端设置在所述腰形孔中，所述扭簧结构的另一端与所述底座总成连接，所述测径传感器设置在所述底座总成的一侧位置，所述转轴的一端设置有定位孔，所述磁铁为圆柱体结构，所述磁铁嵌入至所述定位孔内，所述磁铁与所述转轴同心设置。探头臂一端连有耐磨片，耐磨片与管道内壁接触，另一端连有探头转轴，转轴与探头臂相对固定，当耐磨片接触到管道变形时，探头臂会带动转轴旋转；探头底座负责将测径探头总成固定在管道内检测器上，探头底座的一侧使用环氧树脂封灌胶固定测径传感器，传感器芯片正对转轴中心，探头转轴中心镶嵌圆柱形磁铁，当转轴旋转时会带动磁铁一同旋转，测径传感器会采集旋转角度，结合探头臂长度可以计算出管道变形量数值，计算探头臂下压量即管道内壁变形量，本测径探头体积较小，通过结构间的特征及测径传感器的配合，达到高精度检测，可以记录管道变形数据，适用于投产前及在役管道的检测。

领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。