一种旋转式多通道水浸超声检测系统及其自动调试方法与流程

本发明涉及设备调试领域，特别是涉及一种旋转式多通道水浸超声检测系统及其自动调试方法。

背景技术：

1、多通道水浸超声检测系统每更换一个新的待检测管道的规格，都需要人工手动校准，导致准确性差，调试人员不同标准无法统一，且占用大量人力和时间，效率低下；因设备停机离开正常工作工位导致恒温水不可回收浪费电力和水资源增加物力成本。调试手段的缺失直接影响生产的进度和效率，浪费设备的利用率。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提出了一种旋转式多通道水浸超声检测系统及其自动调试方法。

2、本发明的目的通过以下技术方案实现：

3、一种旋转式多通道水浸超声检测系统，包括设备平台、信号传输检测组件和执行控制机构；

4、所述信号传输检测组件至少包括超声检测仪、超声探头旋转体、三爪定心装置、扫查电气控制系统、恒温循环水控制系统、超声探头旋转体电子润滑系统、管材长度测量编码器和三爪定心装置控制器；

5、所述执行控制机构包括超声探头旋转体转速传感器、设备平台高度传感器、三爪定心装置传感器、超声探头偏心距调整系统、恒温循环水系统水压传感器及超声探头旋转体上的安全控制电磁阀；

6、所述设备平台高度传感器安装在设备平台上；超声探头旋转体通过传动带传动连接有旋转体控制电机，超声探头旋转体上沿周向通过第一伸缩机构均匀安装有若干超声检测探头，伸缩机构通讯连接超声探头机械控制器，旋转体控制电机通讯连接超声探头旋转体自动旋转控制系统；

7、三爪定心装置传感器安装在三爪定心装置上，用于检测三爪定心装置是否抓住被测样管；超声探头旋转体转速传感器安装在超声探头旋转体上用于检测超声探头旋转体的转速；设备平台高度传感器安装在设备平台上，用于检测设备平台距离地面的高度；超声探头偏心距调整系统用于检测各个超声探头与被测样管的间距；恒温循环水系统水压传感器用于检测多通道水浸超声检测系统中的水温和水压；三爪定心装置控制器用于根据扫查电气控制系统的信号松开或夹紧被测样管，并控制超声探头旋转体的转速和三爪定心装置的移动速度；超声探头旋转体上的安全控制电磁阀；

8、三爪定心装置为两个分别用于抓住被测样管两端，三爪定心装置连接有第二伸缩机构，配合第二伸缩装置安装管材长度测量编码器。

9、进一步的改进，所述安全控制电磁阀为电磁阀，所述三爪定心装置传感器为光电传感器，所述超声探头为压电传感器；所述第一伸缩装置和第二伸缩装置均为丝杆机构。

10、一种旋转式多通道水浸超声检测系统的自动调试方法，所述旋转式多通道水浸超声检测系统如上所示，具体方法如下：

11、步骤一、选取与被检管材规格参数对应的标准样管；所述标准样管有预设的完好部位和缺陷部位；

12、步骤二、在扫查电气控制系统将标准样管的参数输入旋转式多通道水浸超声检测系统，使三爪定心装置的工作参数与标准样管参数一致；并通过恒温循环水控制系统设定水压标准与被检管材检测的参数一致；

13、步骤三、超声探头偏心距调整系统控制超声检测仪移动达到预设的偏心距离，使得超声检测仪与标准样管的外壁间距达到预设间距；

14、步骤四、开启超声探头旋转体，使超声探头旋转体达到和检测工况转速一致的转速，将标准样管放置在三爪定心装置上；

15、步骤五、在控制面板设定三爪定心装置前进速度≤1mm/s或后退速度≤1mm/s，使得标准样管逐渐穿过安装有超声检测仪的超声探头旋转体；

16、步骤六、当标准样管完好部位波形被超声探头接收时，超声探头接收的标准样管完好部位波形会显示在超声检测仪显示设备上；

17、暂停三爪定心装置，设定标准样管完好部位波形的锁定闸门；

18、步骤七、随着标准样管通过三爪定心装置匀速移动，在超声检测仪显示设备上会出现最高的标准样管缺陷部位波形；

19、暂停三爪定心装置，设定标准样管缺陷部位波形的报警闸门；

20、步骤八、重复步骤三和步骤七，完成所有超声探头的标定，即完成旋转式多通道水浸超声检测系统的自动调试。

21、其中检测原理如下：是将超声波信号的幅度与传播时间的关系以直角坐标的形式显示出来，横坐标代表声波的传播时间，纵坐标代表信号幅度。如果超声波在均质材料中传播，声速是恒定的，则传播时间可转变为传播距离；从声波的传播时间可以确定缺陷位置，由回波幅度可以估算缺陷当量尺寸。

22、进一步的改进，所述标准样管的参数包括长度、完好部位坐标范围、缺陷部位坐标范围、内径、外径；超声探头通过丝杆机构沿周向均匀的安装在超声探头旋转体上。

23、进一步的改进，所述旋转式多通道水浸超声检测系统通过反馈信息处理得到检测报告，具体步骤如下：

24、①接收所述超声探头偏心距调整系统信息，通过超声探头机械控制器调整偏心距；②接收旋转式多通道水浸超声检测系统的设备平台高度传感器反馈信息，通过扫查电气控制系统确认是否正常；③接收恒温循环水系统水压传感器反馈信息，通过恒温循环水控制系统确认是否正常；④接收所述超声探头旋转体转速传感器反馈信息，通过超声探头旋转体自动旋转控制系统确认是否正常；⑤接收所述三爪定心装置传感器反馈信息，通过三爪定心装置控制器确认是否正常；⑥接收所述超声探头反馈的压电信息，通过超声检测仪确认是否正常；⑦根据所述调试项目指令、所述线路状态信息、生成调试项目的检测报告并记录。

25、进一步的改进，设置标准线路状态，进行反馈信息处理时，将当前的线路状态信息与标准线路状态进行比对，在所述线路状态信息超出标准线路状态时，将分析结果发送给所述显示设备，并生成调试项目的检测报告。

26、进一步的改进，将当前线路状态信息、调试步骤指令、当前检测信息发送给显示设备和/或调试控制平台。

27、本发明的有益效果在于：

28、1.利用三爪定心装置提高标准样管稳定性，从而提高精确度。

29、2.利用超声探头旋转体自动旋转代替手动旋转从而提高调试效率。

30、3.利用超声探头旋转体自动高速旋转的离心力避免循环水溢出回收设备，具体的因为调试或工作时必须要用到水作为超声耦合剂，也就是超声探头和被检管材之间必须通过水来耦合，超声探头旋转体在超声探头安装部位的前端是有一个500mm长，直径50mm的空腔的，(空腔的直径取决于工厂的检测需求，也就是说空腔的直径决定了被检管材的最大直径，管材必须通过充满水的空腔才能检测)该空腔在调试或者正常工作时是充满水的，否则超声探头发射的超声波无法进入被检管材，也就无法达到检测的目的了。而根据被检管材规格不同循环水的工作压力是在0.15～0.3mpa之间，按照以前的调试方法，换规格调试时旋转体是静止的，而且旋转体要离开正常工作的工位，也就是不是和三爪定心装置在一条直线上了，那么在0.15～0.3mpa压力下，循环水很容易就流到外面地上并且冲出1～2米远，根本做不到水的循环利用。而现在的调试方法不用离开正常工作工位，而且旋转体是按工作要求正常旋转的，所以循环水能正常通过恒温水收集器正常回流到了恒温循环水系统。恒温水收集器就是两个不锈钢水槽，恒温水系统大概跟空调的原理一样，能保持水温恒定，增加了过滤和调压。

31、4.通过固化调试步骤降低对操作人员专业能力的要求。通过以上四点实现调试工况和检测工况一致。