一种钢管超声测厚装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于无损检测设备领域，更具体地，涉及一种钢管超声测厚装置。
【背景技术】
[0002]无缝钢管作为一种技术复杂的深加工金属制品，其在性能上具有较高的屈服强度和耐应力腐蚀性，同时作为一种中空截面，可以输送石油等流体，从而被广泛应用于电站、锅炉、建筑、石化和石油等行业。而随着无缝钢管的需求量不断加大，产品的质量也越来越重要。尤其是高温、高压等恶劣工况，对无缝钢管的质量有更高的要求。厚度是钢管的重要检测指标之一，是要精确控制并保证的参数，对于保障其质量与安全至关重要。
[0003]目前针对钢管厚度测量主要有射线法、涡流法、激光法等，以上方法均存在种种不足:射线法对工件无特殊要求，但因其需要放射源，存在安全隐患；涡流法利用高频反射式涡流传感器的原理，无需接触工件，可在环境恶劣情况下进行检测，但工件的薄厚及电阻率的变化都会影响到其测量精度；激光法具有高指向性、高相干性等特点，但对被检测物体静止或移动速度有限制，影响检测效率。
[0004]超声波具有良好的方向性及穿透性，广泛应用于金属板材等的裂纹检测、距离检测以及厚度测量，对难以人工检测的设备进行无损检测与质量评估。超声测头具有制造工艺简单、体积小、重量轻等优点。然而，随着钢管产量的加大，传统的便携式超声波测厚仪由于效率不高，难以满足钢管高速移动时进行高速检测的需求。
[0005]另外，现有的超声检测装置在检测时，难以保证超声测头对准钢管的下母线，这就降低了测量的精度。
【发明内容】
[0006]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种钢管超声测厚装置，其目的在于超声检测时对钢管进行压紧限位以及超声测头跟踪，由此提高钢管测厚的自动化效率和精度。
[0007]为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种钢管超声测厚装置，包括机架、支撑座、钢管跟踪组件和压管限位组件，支撑座安装在机架上；
[0008]钢管跟踪组件，安装在支撑座上，其包括跟踪装置和检测装置，所述跟踪装置包括气缸、直线导轨和滑块，所述检测装置包括水箱和超声测头装置，所述超声测头装置固定安装在水箱内，所述超声测头装置包括多个竖直设置的超声测头且这些超声测头的中心线共面，所有超声测头的中心线所在的平面作为对准面；所述气缸和直线导轨均安装在支撑座上，所述滑块安装在直线导轨上，所述气缸的输出轴与滑块固定连接，所述滑块与水箱固定连接以带动水箱靠近或远离压管限位组件；
[0009]压管限位组件，安装在机架上，其位于水箱的上方，用于与水箱配合夹住钢管从而对钢管限位，以使钢管的下母线在对准面上。
[0010]优选地，所述支撑座包括底座和支撑块，所述支撑块安装在底座上，所述支撑块的上部设置有相对于水平面倾斜的支撑斜面，所述气缸和直线导轨均安装在该支撑斜面上。
[0011]优选地，所述气缸位于直线导轨的上方。
[0012]优选地，所述支撑块的数量为两个，每个支撑块上均安装有跟踪装置，所述水箱位于两个跟踪装置之间，所述的两个跟踪装置共同支撑水箱。
[0013]优选地，所述跟踪装置还包括水箱连接板、滑块转接板和气缸转接板，所述滑块与水箱通过水箱连接板固定连接，所述滑块与气缸的输出轴通过滑块转接板连接，所述气缸通过气缸转接板安装在支撑座的支撑斜面上。
[0014]优选地，所述水箱包括箱体及安装在箱体上的多个第一耐磨块，所述的第一耐磨块用于与压管限位组件配合夹住钢管从而对钢管限位，以使钢管的下母线在对准面上。
[0015]优选地，所述压管限位组件包括滑块调整板、调整滑块和第二耐磨块，所述滑块调整板安装在机架上，所述调整滑块高低位置可调整地安装在滑块调整板上，所述第二耐磨块安装在调整滑块的下端；所述第二耐磨块的下部设置有能与钢管的外壁相切的两限位面，两限位面关于对准面对称且二者相交，两限位面的相交线水平设置，两限位面用于对钢管限位从而使钢管的下母线在对准面上。
[0016]优选地，所述压管限位组件还包括安装在调整滑块下端的引导板，所述的引导板上设置有两个引导面，所述的两引导面用于引导钢管前进，所述的两引导面的相交线相对于水平面倾斜，并且沿着靠近调整滑块的方向，此相交线的高度逐渐减小。
[0017]优选地，所述超声测头装置通过测头安装板安装在水箱内，所述超声测头装置固定安装在测头安装板上，所述测头安装板上设置有第一长条孔，有第一螺栓装置穿过第一长条孔后将测头安装板固定在水箱内。
[0018]优选地，所述调整滑块上设置有第二长条孔，所述滑块调整板在对应于第二长条孔的位置设置有第三长条孔，有第二螺栓装置穿过第二长条孔和第三长条孔后将调整滑块固定在滑块调整板上。
[0019]总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果:
[0020]I)本测厚装置结合钢管检测生产线实际检测流程，该装置在钢管未进入检测位置时水箱处于起始位置，钢管进入检测位置时水箱带动超声测头装置进入检测工位，可实现钢管高速移动时的高速检测；
[0021]2)本测厚装置中的压紧限位装置的调整滑块位置可调，从而使其下端安装的第二耐磨块及引导片的上下位置也可调，因此第二耐磨块能与水箱配合夹住不同管径的钢管，可适用不同管径规格的钢管，通用性强；
[0022]3)本测厚装置中压紧限位装置与水箱配合夹住钢管后，能限制钢管的左右摆动和上下跳动，使钢管下母线在对准面上，以便于超声测头装置对钢管的厚度进行检测，提高了测厚精度；
[0023]4)本测厚装置检测过程操作简便，易于实现高速自动化，降低了检测系统的造价，具有较广阔的应用前景。
【附图说明】
[0024]图1为本发明的超声测厚原理不意图；
[0025]图2为本发明装置对钢管测厚时的结构示意图；
[0026]图3为本发明装置钢管跟随组件示意图；
[0027]图4为本发明装置压管限位组件示意图；
[0028]图5为本发明装置的超声测头装置示意图；
[0029]图6a、图6b、图6c分别是本发明装置工作过程中不同阶段示意图。
【具体实施方式】
[0030]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0031]图1为本发明超声测厚的原理示意图。超声测头621在激励源作用下产生超声波，超声波声束以水为介质传播，当声束进入钢管10后，在钢管10的内壁和外壁间形成多次反射，反射波经超声测头621接收再转换成电信号，经接收电路放大后，由计数电路测出声波在钢管10内壁和外壁之间的传播时间t，与超声波在钢管10中的传播速度V相乘，即可得到钢管10的壁厚D。在测厚过程中，保证超声测头621中心线与钢管10下母线共面，可提尚测厚的精度。
[0032]图2是本发明装置的结构示意图，一种钢管超声测厚装置，包括机架1、支撑座2、钢管跟踪组件3和压管限位组件4，其中支撑座2，安装在机架I上，用于支撑钢管跟踪组件3。
[0033]钢管跟踪组件3