申请/专利权人：天津特米斯科技有限公司;中国科学院海洋研究所

申请日：2019-06-06

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN110095526B

主分类号：G01N27/82

分类号：G01N27/82;G01V3/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2019.08.30#实质审查的生效;2019.08.06#公开

摘要：本发明公开一种瞬变电磁法探头装置，包括探头和若干个连接的柔性结构；所述柔性结构包括两侧设置的连接件以及连接所述连接件的中间轴；所述探头安装在所述连接件的内侧并跟随柔性结构移动；本装置能够解决瞬变电磁设备在测试带包覆层管道时，探头所出现的行走不稳、中心偏移问题。

主权项：1.一种瞬变电磁法探头装置，其特征在于：包括探头（1）和若干个连接的柔性结构（2）；所述柔性结构（2）包括两侧设置的连接件（21）以及连接所述连接件（21）的中间轴（22）；所述探头（1）安装在所述连接件（21）的内侧并跟随柔性结构（2）移动；所述连接件（21）包括第一连接端（211）、连接件主体（212）和第二连接端（213），所述连接件主体（212）的一端与所述第一连接端（211）连接，所述连接件主体（212）的另一端与所述第二连接端（213）连接；相连的两个柔性结构的所述第一连接端（211）嵌入所述第二连接端（213）内并能够转动；所述第一连接端（211）包括第一连接头（214）、第一限位台（215）和第一限位槽（216）；所述第二连接端（213）包括第二连接头（217）、第二限位台（218）、第二限位槽（219）和连接槽（220）；相邻的两个柔性结构中，所述第一连接头（214）嵌入所述连接槽（220）内并与所述第二连接头（217）接触，所述第一限位台（215）嵌入所述第二限位槽（219）内，所述第二限位台（218）嵌入所述第一限位槽（216）内；所述柔性结构（2）的下部设置有行走轮（7）。

全文数据：一种瞬变电磁法探头装置技术领域本发明涉及基础化工和石油炼化行业工业管线无损检测领域，适合在役工业管线（带压、高温）内部腐蚀缺陷快速扫查，快速发现和定位安全隐患位置，具体的涉及一种瞬变电磁法探头装置。背景技术基础化工和石油炼化装置运行过程中，对重点高腐蚀风险的管线壁厚减薄状态进行监测非常必要，一般都采用传统的超声波测厚仪进行定点测厚。传统的定点测厚体系，依靠的是相关风险标准和专家经验选点，不能适应现场复杂多变的环境，往往造成漏检或无法检测到缺陷最严重的区域，弊端较多。超声波测厚仪定点测厚解决的是剩余壁厚数据准确（评估剩余强调）的问题，但无法解决检测布点位置的准确性。本专利发明的是瞬变电磁法的一种探头装置，他具有适应能力强、适应范围广、运行稳定、操作方便等特点，在石化化工行业应用范围广。发明内容有鉴于此，本发明的目的在于提供一种瞬变电磁法探头装置，包括探头和若干个连接的柔性结构；所述柔性结构包括两侧设置的连接件以及连接所述连接件的中间轴；所述探头安装在所述连接件的内侧并跟随柔性结构移动。作为上述瞬变电磁法探头装置的进一步改进，所述连接件包括第一连接端、连接件主体和第二连接端，所述连接件主体的一端与所述第一连接端连接，所述连接主体的另一端与所述第二连接端连接；相连的两个柔性结构的所述第一连接端嵌入所述第二连接端内并能够转动。作为上述瞬变电磁法探头装置的进一步改进，所述第一连接端包括第一连接头、第一限位台和第一限位槽；所述第二连接端包括第二连接头、第二限位台、第二限位槽和连接槽；相邻的两个柔性结构中，所述第一连接头嵌入所述连接槽内并与所述第二连接头接触，所述第一限位台嵌入所述第二限位槽内，所述第二限位台嵌入所述第一限位槽内。作为上述瞬变电磁法探头装置的进一步改进，所述连接件上设置有固定所述探头的支撑座，所述连接件的上端设置有压片。作为上述瞬变电磁法探头装置的进一步改进，两侧的连接件内侧设置有支撑杆，所述探头上部设置有安装孔，所述支撑杆穿过所述安装孔将所述探头固定在所述柔性结构上。作为上述瞬变电磁法探头装置的进一步改进，所述中间轴包括固定端和活动端；所述固定端设置于所述连接件的内侧，所述活动端上设置有凹槽，所述固定端嵌入所述凹槽内。作为上述瞬变电磁法探头装置的进一步改进，所述探头上设置有速度传感器。作为上述瞬变电磁法探头装置的进一步改进，所述柔性结构的下部设置有行走轮。作为上述瞬变电磁法探头装置的进一步改进，行走轮的滚动部分包覆有软胶。作为上述瞬变电磁法探头装置的进一步改进，所述探头装置上还设置有计步器。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本装置能够解决瞬变电磁设备在测试带包覆层管道时，探头所出现的行走不稳、中心偏移等问题。该探头装置具有柔性结构，能够适用不同管径尺寸的测量，通过柔性结构带动探头与管道紧密贴合。同时柔性结构上带有行动小轮，能够确保工作过程中匀速滑动，提高工作效率和工作稳定性，降低了外界的干扰，同时探头设计为内置式，能够根据不同的管道管径增加探头的数量。附图说明图1所示为本发明的整体结构示意图；图2所示为本发明的第一连接端的结构示意图；图3所示为本发明的第二连接端的结构示意图；图4所示为本发明的探头安装在柔性结构实施例一的结构示意图；图5所示为本发明的中间轴的结构示意图；图6所示为本发明的探头的结构示意图；图7所示为本发明的速度传感器的结构示意图；图8所示为本发明的行走轮在柔性结构的安装结构示意图；图9所示为本发明的行走轮的安装结构示意图；图10所示为本发明的使用状态示意图。具体实施方式以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。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。如图1和图10所示，一种瞬变电磁法探头装置，包括探头1和若干个连接的柔性结构2；所述柔性结构2包括两侧设置的连接件21以及连接所述连接件的中间轴22；所述探头1安装在所述连接件21的内侧并跟随柔性结构2移动。本装置能够解决瞬变电磁设备在测试带包覆层管道时，探头所出现的行走不稳、中心偏移等问题。如图2-3所示，所述连接件21包括第一连接端211、连接件主体212和第二连接端213，所述连接件主体212的一端与所述第一连接端连接211，所述连接主体212的另一端与所述第二连接端连接213；相连的两个柔性结构的所述第一连接端211嵌入所述第二连接端213内并能够转动。为了提高柔性结构在工作中控制的方便性，确保探头装置弯曲的方向保持和管道的弯曲一致，所述第一连接端211包括第一连接头214、第一限位台215和第一限位槽216；所述第二连接端213包括第二连接头217、第二限位台218、第二限位槽219和连接槽220；相邻的两个柔性结构中，所述第一连接头214嵌入所述连接槽220内并与所述第二连接头217接触，所述第一限位台215嵌入所述第二限位槽219内，所述第二限位台218嵌入所述第一限位槽216内，所述连接件21利用限位台的作用能够确保工作过程中柔性结构弯曲的方向不会产生较大的变动。为了便于所述探头1安装在所述柔性结构2上，实施例一、如图4所示，所述连接件21上设置有固定所述探头1的支撑座3，所述连接件21的上端设置有压片4，在使用时，所述探头能够放置在所述支撑座3上，利用所述柔性结构2上端的压片使其固定。实施例二、如图1-2所示，两侧的连接件21内侧设置有支撑杆5，所述探头1上部设置有安装孔11，所述支撑杆5穿过所述安装孔11将所述探头1固定在所述柔性结构2上，其中，安装孔与所述支撑杆通过螺栓或者固定胶进行密封。在上述探头安装在所述柔性结构两种方式中，实施例一的固定方式探头可以随时进行更换，拆卸比较方便，实施例二的固定方式探头直接和装置完全固定，更加稳固。在上述实施例中，如图5所示，所述中间轴22包括固定端221和活动端222；所述固定端221设置于所述连接件21的内侧，所述活动端222上设置有凹槽223，所述固定端221嵌入所述凹槽223内，以便于所述柔性结构2的拆卸和安装。如图6-7所示，所述探头1上设置有速度传感器6，在探头1工作过程中，依靠人力的作用前进，需要控制运行的速度，一般速度在1-5cms范围内，由于人工运行的时候，速度很难精确控制，通过速度传感器6测量运行中的速度；所述速度传感器6上设置有指示灯9，所述指示灯包括红色指示灯10和绿色指示灯11；在使用时，当速度低于或者高于设定的范围值时，在探头装置上会出现一个红色指示灯10，提示操作者需要注意运行的速度；当运行速度在设定范围内的时候，探头装置显示的是绿色指示灯11，提示符合正常的工作状态。如图8-9所示，所述柔性结构2的下部设置有行走轮7，采用行走轮7能够使探头装置和管道实现滑动检测，提高运行效率和稳定性，其中在本实施例中，由于在工作中行走轮7直接和管道接触，会产生一定的磨损和消耗，所以所述行走轮7和连接件21采用螺栓连接的方式，以便于行走轮磨损后的更换。行走轮7根据探头装置的长度，在探头装置的两侧每隔一个连接件21安装一对行走轮，以防止装置长时间工作时出现滑动摩擦。在上述行走轮的实施例中，行走轮7的滚动部分包覆有软胶（附图中未示出），能够确保遇到一些异物或者障碍物的时候，利用软胶平稳过度，不会产生较大的震动。为了提高测量的效率，针对较大的管道直径，柔性结构2和探头1的数量可以增加到若干个，当所述探头1安装有一个时，探头1安装在最中间的柔性结构2内，能够确保探头1的中心始终垂直对着管道壁，能够起到最好的效果。当所述探头1设置有一个以上时，每个探头采用单独的独立发射和接收的方式，故所述探头的数量可以无限增减，但是基于所述探头功率和实际被检测管道的直径，所述探头采用的数量一般为1-6个。在上述实施例中，所述探头装置在工作过程中，由于实际管道较长，会出现定位的问题，在定位中主要采用两种方式，一是对管道整十打点，在工作的过程中，根据测试软件的显示和提示，管道每隔十个点手动做标记，能够清晰的记录整个测试的路线、距离、位置等参数；二是利用计步器的工作方式，计步器（附图中未示出）设置在探头装置上，采用共同的线缆传输给测试装备，工作中计步器会实时记录所走过的距离、路径等信息，通过线缆反馈给测试设备。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

权利要求：1.一种瞬变电磁法探头装置，其特征在于：包括探头（1）和若干个连接的柔性结构（2）；所述柔性结构（2）包括两侧设置的连接件（21）以及连接所述连接件（21）的中间轴（22）；所述探头（1）安装在所述连接件（21）的内侧并跟随柔性结构（2）移动。2.根据权利要求1所述的瞬变电磁法探头装置，其特征在于：所述连接件（21）包括第一连接端（211）、连接件主体（212）和第二连接端（213），所述连接件主体（212）的一端与所述第一连接端连接（211），所述连接主体（212）的另一端与所述第二连接端连接（213）；相连的两个柔性结构的所述第一连接端（211）嵌入所述第二连接端（213）内并能够转动。3.根据权利要求2所述的瞬变电磁法探头装置，其特征在于：所述第一连接端（211）包括第一连接头（214）、第一限位台（215）和第一限位槽（216）；所述第二连接端（213）包括第二连接头（217）、第二限位台（218）、第二限位槽（219）和连接槽（220）；相邻的两个柔性结构中，所述第一连接头（214）嵌入所述连接槽（220）内并与所述第二连接头（217）接触，所述第一限位台（215）嵌入所述第二限位槽（219）内，所述第二限位台（218）嵌入所述第一限位槽（216）内。4.根据权利要求1或2所述的瞬变电磁法探头装置，其特征在于：所述连接件（21）上设置有固定所述探头（1）的支撑座（3），所述连接件（21）的上端设置有压片（4）。5.根据权利要求1或2所述的瞬变电磁法探头装置，其特征在于：两侧的连接件（21）内侧设置有支撑杆（5），所述探头（1）上部设置有安装孔（11），所述支撑杆（5）穿过所述安装孔（11）将所述探头（1）固定在所述柔性结构（2）上。6.根据权利要求1所述的瞬变电磁法探头装置，其特征在于：所述中间轴（22）包括固定端（221）和活动端（222）；所述固定端（221）设置于所述连接件（21）的内侧，所述活动端（222）上设置有凹槽（223），所述固定端（221）嵌入所述凹槽（223）内。7.根据权利要求1所述的瞬变电磁法探头装置，其特征在于：所述探头（1）上设置有速度传感器（6）。8.根据权利要求1所述的瞬变电磁法探头装置，其特征在于：所述柔性结构（2）的下部设置有行走轮（7）。9.根据权利要求8所述的瞬变电磁法探头装置，其特征在于：所述行走轮（7）的滚动部分包覆有软胶。10.根据权利要求1所述的瞬变电磁法探头装置，其特征在于：所述探头装置上还设置有计步器。

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