专利名称：狭小空间内带鳍片的热交换管道超声测厚探头的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及的是一种热交换管道超声测厚探头，特别是一种狭小空间内带鳍片的热交换管道超声测厚探头，属于机器人应用领域。
背景技术：
承压管道是火力发电厂锅炉热交换器中的关键部件，其分布立体上呈多层排列，深度达1.5米，平面内呈U型来回分布，管道表面有螺旋型热交换鳍片，鳍片与鳍片间距12.5mm，鳍片深3.5mm，水平相邻管道最小间距48.5mm，上下两层管道间最小距离28mm。这种复杂的管道形状、空间排列以及狭小的管道间距给内层管道外表面缺陷检测带来了一定难度。在目前情况下，对这种承压管道的检测仅限于在锅炉维修期间由人工目测方式对其顶层管道外表面进行检测，而对其下层管道外表面缺陷检测则无能为力。因此，极有必要研制一种能够对此类承压管道组中所有管道的外表面缺陷进行扫描和检测的机器人装置，要实现对所有管道外表面缺陷的检测，机器人所带的检测探头必须能够到达管道表层平面内的任意位置，而且这种特殊的超声探头在管道壁厚测量过程中具有自动涂布偶合剂的功能。经文献检索发现，中国专利号为ZL97237005.6，名称为“超声波测厚探头”，发明人为黄文俊，该专利公开了一种超声波测厚探头，具有壳体、隔声层、发射导声楔与接收导声楔，发射导声楔与接收导声楔上分别设有发射晶片与接收晶片，在壳体与导声楔之间设有阻声区。该实用新型适于探测薄板、管道等物件的厚度，精确度高，它属于一种标准的超声波测厚传感器。但是，在应用该种标准超声测厚传感器测量管道壁厚时，必须在测量区域另外涂上适量的偶合剂，因为该种标准超声测厚传感器不具有自动涂布偶合剂的功能，这使得在带鳍片的热交换管道群狭小空间内完成这一动作变得非常困难。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种狭小空间内带鳍片的热交换管道超声测厚探头，通过对标准超声测厚传感器的适当改造，使其在测量过程中完成测量区域偶合剂的自动涂布，结构紧凑，能够到达管道表层平面内的任意位置，从而能使这种特殊的超声测厚探头用于狭小空间内带鳍片的热交换管道的壁厚测量。本实用新型是根据以下技术方案实现的，主要包括内螺套，探头壳体，微型螺纹气缸，连接螺套，超声传感器，毡圈套，套壳，其连接方式为内螺套压入探头壳体，两者之间紧配合，微型螺纹气缸穿过探头壳体的中心孔，两端通过螺母拧紧，微型螺纹气缸夹紧在探头壳体上，连接螺套拧在微型螺纹气缸的输出活塞杆上，并用防松螺母拧紧，超声传感器拧入连接螺套，在超声传感器上紧套一个毡圈套，毡圈套外表面再紧套上套壳。
套壳与超声传感器之间留有大约0.3mm的间隙，其内加有偶合剂，偶合剂被吸附和储存在毡圈内，当超声传感器被微型螺纹气缸的输出活塞杆顶到被测管道上时，部分偶合剂从毡圈套流至管道表面湿润被测区域。
超声传感器采用单作用微型螺纹气缸作为检测时向被测管道施加压力的驱动元件。
与检测机器人配套的狭小空间内带鳍片的热交换管道超声测厚装置，由减速直流电机、滑动轴套、两支板、吊杆、机械臂、隔板、转轴、两光电传感器、码盘以及本实用新型组成，检测机器人将探头伸入到鳍片管道群中，当末端减速电机的轴线到达指定需要检测的4个相邻管道的中心时停止，此时，减速直流电机通电运转，经转轴驱动超声测厚探头从下垂位置旋转一定的角度，使探头正对需要超声测厚的管道缺陷表面，角度通过码盘和光电传感器得到控制，然后，接通微型螺纹气缸的进气阀，使气缸的输出活塞杆外伸，带动超声传感器压向管道的被测区域，当超声传感器被微型螺纹气缸的输出活塞杆顶到被测管道上时，部分偶合剂从毡圈套流至管道表面湿润被测区域，同时超声传感器开始检测所在区域的管道厚度，并将检测数据上传到上位监控仪表，检测完毕，关闭微型螺纹气缸的进气阀，微型螺纹气缸的输出活塞杆带着超声探头在气缸内置弹簧的作用下缩回至原位，此时，减速直流电机又通电运转，经转轴驱动超声测厚探头从当前的位置旋转一定的角度回到初始的超声测厚探头下垂位置，完成一次检测过程。若需要对其他管道继续进行检测，则重复上述过程，直到所有的有表面缺陷的管道超声测厚结束为止。
本实用新型将超声传感器与微型螺纹气缸组合成一体，通过检测机器人机械臂末端的减速电机的驱动完成周围有缺陷的管道表面的超声测厚，同时在超声传感器上通过采用毡圈和套壳，使偶合剂被吸附和储存在毡圈内，当探头顶到被测管道时，部分偶合剂从毡圈套流至管道表面湿润被测区域，从而使超声传感器能够进行正常工作。整个探头结构紧凑，与检测机器人配套能够到达管道表层平面内的任意位置，适合狭小空间内带鳍片的热交换管道表面的超声测厚，它是火力发电厂锅炉热交换器承压管道检测机器人的一个十分重要的组成部分。
图1本实用新型结构示意图具体实施方式
如图1所示，本实用新型主要包括内螺套1、探头壳体2、微型螺纹气缸3、连接螺套4、超声传感器5、毡圈套6、套壳7，其连接方式为内螺套1压入探头壳体2，两者之间紧配合，微型螺纹气缸3穿过探头壳体2的中心孔，两端通过螺母拧紧，微型螺纹气缸3夹紧在探头壳体2上，连接螺套4拧在微型螺纹气缸3的输出活塞杆上，并用防松螺母拧紧，超声传感器5拧入连接螺套4，在超声传感器5上紧套毡圈套6，毡圈套6外表面再紧套套壳7。
套壳7与超声传感器5之间留有大约0.3mm的间隙，其内有偶合剂，偶合剂被吸附和储存在毡圈6内。
超声传感器5检测时向被测管道施加压力的驱动元件为单作用微型螺纹气缸3。
权利要求1.一种狭小空间内带鳍片的热交换管道超声测厚探头，主要包括超声传感器(5)，其特征在于还包括内螺套(1)、探头壳体(2)、微型螺纹气缸(3)、连接螺套(4)、毡圈套(6)、套壳(7)，其连接方式为内螺套(1)压入探头壳体(2)，两者之间紧配合，微型螺纹气缸(3)穿过探头壳体(2)的中心孔，两端通过螺母拧紧，微型螺纹气缸(3)夹紧在探头壳体(2)上，连接螺套(4)拧在微型螺纹气缸(3)的输出活塞杆上，并用防松螺母拧紧，超声传感器(5)拧入连接螺套(4)，在超声传感器(5)上紧套毡圈套(6)，毡圈套(6)外表面再紧套套壳(7)。
2.根据权利要求1所述的这种狭小空间内带鳍片的热交换管道超声测厚探头，其特征是套壳(7)与超声传感器(5)之间留有0.3mm的间隙，其内有偶合剂，偶合剂被吸附和储存在毡圈(6)内。
3.根据权利要求1所述的这种狭小空间内带鳍片的热交换管道超声测厚探头，其特征是超声传感器(5)检测时向被测管道施加压力的驱动元件为单作用微型螺纹气缸(3)。
专利摘要狭小空间内带鳍片的热交换管道超声测厚探头属于机器人应用领域。主要包括内螺套，探头壳体，微型螺纹气缸，连接螺套，超声传感器，毡圈套，套壳，其连接方式为内螺套压入探头壳体，两者之间紧配合，微型螺纹气缸穿过探头壳体的中心孔，两端通过螺母拧紧，微型螺纹气缸夹紧在探头壳体上，连接螺套拧在微型螺纹气缸的输出活塞杆上，并用防松螺母拧紧，超声传感器拧入连接螺套，在超声传感器上紧套毡圈套，毡圈套外表面再紧套套壳，偶合剂被吸附和储存在毡圈内。本实用新型在测量过程中完成测量区域偶合剂的自动涂布，结构紧凑，能够到达管道表层平面内的任意位置，适合狭小空间内带鳍片的热交换管道表面的超声测厚。
文档编号G01B17/02GK2574001SQ0226096
公开日2003年9月17日 申请日期2002年10月24日 优先权日2002年10月24日
发明者高雪官, 马培荪, 王怡之, 鲁守银, 李彦明, 徐军 申请人:上海交通大学