专利名称：一种用于检测传热管内壁缺陷的传感器的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种传热管内壁缺陷检测仪器，属于无损检测领域，具体涉及一种用于检测传热管内壁缺陷的传感器。
背景技术：
目前，世界上公知的传热管缺陷检测用的涡流传感器是由涡流探头、电子仪器和机械手组成。将涡流内穿式探头送到被测传热管内需检查的部位，无论采用内穿式或外套式传感器，它们都因传感器不同而各具特点。其原理是借助电磁涡流场的区别来确定缺陷位置或缺陷大小，出现特别的李萨茹图形，表示被测管的探头送到的部位有缺陷。
但是，涡流检测检查速度慢、必须把探头送到被测位置才能检测，而且一般不能区分有磁性黑色金属管件和无法产生涡流场的管件，给检测造成困难，容易造成漏检，从而使检测效果不好，检测效率不高。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于检测传热管内壁缺陷的传感器，通过。为达到上述目的，本发明的技术方案如下—种用于检测传热管内壁缺陷的传感器，所述传感器包括由向被测管道发射电磁导行波的渐变圆管、过渡式矩形管、耦合器主干和分支、信号源输入器、采集信号输出器、输入接头与输出接头组成；所述渐变圆管的圆锥形管口完成超高频导行波信号的发射和接收；所述信号源输入器和采集信号输出器内腔加工成矩形波导，并在所述波导腔内设有探针；所述过渡式矩形管一端与所述渐变圆管连接，另一端连接所述耦合器主干一端，且中部与所述耦合器分支一端连接；所述耦合器主干另一端连接所述输入接头，所述输入接头电连接所述信号源输入器；所述耦合器分支另一端连接所述输出接头，所述输出接头电连接所述采集信号输出器；所述输出接头与输入接头通过电缆接头电连接。优选的，所述渐变圆管与被测传热金属管口径相适配。优选的，所述信号源输入器输入电缆和所述采集信号输出器的输出电缆要限制长度。优选的，所述输出接头和所述输入接头均为探针型换能器。从上述的技术方案能够看出，本发明所公开的一种用于检测传热管内壁缺陷的传感器，通过在外壳保护的内部整个传感器能量转换过程中，来自超高频信号源，经超高频信号输出器、过渡式矩形管和渐变圆管后，向被测管道发射电磁导行波，单向耦合器分支耦合部分反射自被测传热管缺陷的信号、由采集信号源输入器送到分析处理器等组成的显示装置，能够区别传热管内不同缺陷，不仅能快速检测出被测传热管是否存在缺陷，而且能方便地区分有磁性黑色金属管件和无法产生涡流场的管件，更可贵的是完全不需要机器人把传感器(探头)送达被测传热管内部，且检测时具有快速、准确、精度高、无污染，非接触、非破坏检测等特点。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；图I为本发明实施例所公开的一种用于检测传热管内壁缺陷的传感器的结构示意图；图2为本发明实施例所公开的一种用于检测传热管内壁缺陷的传感器中采集信号输出器的纵剖面图视结构示意图；图3为本发明实施例所公开的一种用于检测传热管内壁缺陷的传感器中信号源 输入器的纵剖面图视结构示意图。图中的数字或字母所表示的相应部件的名称I、被测管道2、渐变圆管 3、过渡式矩形管4、稱合器主干 5、稱合器分支 6、信号源输入器7、采集信号输出器71、探针8、输入接头9、输出接头
具体实施例方式下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护的范围。本发明公开了一种用于检测传热管内壁缺陷的传感器，以达到能够区别传热管内不同缺陷，不仅能快速检测出被测传热管是否存在缺陷，而且能方便地区分有磁性黑色金属管件和无法产生涡流场的管件，更可贵的是完全不需要机器人把传感器(探头)送达被测传热管内部，且检测时具有快速、准确、精度高、无污染，非接触、非破坏检测等特点的目的。实施例.如图I、图2和图3所示，一种用于检测传热管内壁缺陷的传感器，包括由向被测管道I发射电磁导行波的渐变圆管2、过渡式矩形管3、耦合器主干4和耦合器分支5、信号源输入器6、采集信号输出器7、输入接头8与输出接头9组成；所述渐变圆管2的圆锥形管口完成超高频导行波信号的发射和接收；所述信号源输入器6和采集信号输出器7内腔加工成矩形波导，并在所述波导腔内设有探针71 ;所述过渡式矩形管3 —端与所述渐变圆管2连接，另一端连接所述耦合器主干4 一端，且中部与所述耦合器分支5 —端连接；所述耦合器主干4另一端连接所述输入接头8，所述输入接头8电连接所述信号源输入器6 ;所述耦合器分支5另一端连接所述输出接头9，所述输出接头9电连接所述采集信号输出器I ;所述输出接头9与输入接头8通过电缆接头电连接。其中，所述渐变圆管2与被测传热金属管I 口径相适配；所述信号源输入器6输入电缆和所述采集信号输出器7的输出电缆要限制长度；所述输出接头9和所述输入接头8均为探针型换能器。在图I中，渐变圆管2的圆锥形管口设计成适配的端口，用来完成超高频导行波信号的发射和接收，经严格精加工成平衡线式，解决了连接的平衡与非平衡的转换，抑制了信号的干扰。过渡式矩形管3的结构，根据采用工作频率，设计不同系列的口径，以适用于不同口径尺寸的被测传热金属管。信号输出器7和采集信号源输入器6，两者内腔精密加工成矩形波导，在波导腔内加探针71。相对应的波导壁上加有匹配调谐螺钉。在图I和图2中，在信号输出器7和采集信号源输入器6中，由探针型换能器结构形式组成，实现从信号源来的能量向波导管的转换；也从来自反射信号能量经探针型换能器向同轴电缆的转换。除了通过结构参数调整，使同轴-矩形波导换能器在工作频带内达到有较好的匹配。还可通过调谐螺钉的位置，也能进行阻抗匹配。在外壳保护的内部整个传感器能量转换过程中，探头与被测传热管I进行插入式连接。电缆由输入、输出两根组成，输入电缆两端分别接本传感器和外置的信号源；输出电缆两端分别接本传感器和外设的分析仪，输入接头与耦合器主干4电连接，输出接头与耦·合器分支5电连接。考虑到电磁波的衰减，输入、输出两根连接电缆长度要受到限制，不能太长。同传感器电连接的输入接头与输出接头，分别为探针型换能器，这是将同轴线的内导体做成探针的形式从波导的宽边插入到波导腔中，在探针顶部加一圆盘，波导的一端口短路，另一端口输出。在波导腔内加若干调谐螺钉。参见下面表一，通过调整下列三个尺寸来达到同轴-矩形波导传感器在工作频带内有较好的匹配(I)探针到短路端的距离j ; (2)探针的长度L ； (3)探针顶部圆盘的厚度h和直径d ； (4)调谐螺钉的位置。标准的微波高频连接器(SMA)接头其外径cpl 4. I mm，内径q>2 I. 3 mm，而介质的相对介电常数e r = 2. 08。其截止频率大概在18GHz左右。设计了一个从波导型号为BJ 220的标准波导口到内外径为I. 3mm和4. Imm的同轴线的探针型传感器。标准波导BJ220的工作频率为17.6-26. 7GHz，其范围已经超过微波高频连接器(SMA)接头的工作频率范围。通过软件仿真可知，由于传感器的工作频段超过SMA接头的工作频率，同轴接头内部产生的高次模TEl I，高次模在25. 9GHz和28. IGHz产生谐振尖峰，导致传感器的反射系数急剧增大。通过结构参数调整，使同轴-矩形波导换能器在工作频带内达到有较好的匹配。如表一中探针的长度为L、探针顶部圆盘的厚度h和直径D、探针到短路端的距离j ;圆孔的厚度和直径分别为n和d。见结构参数表I。表一结构参数表
权利要求
1.一种用于检测传热管内壁缺陷的传感器，其特征在于，所述传感器包括由向被测管道发射电磁导行波的渐变圆管、过渡式矩形管、耦合器主干和分支、信号源输入器、采集信号输出器、输入接头与输出接头组成；所述渐变圆管的圆锥形管口完成超高频导行波信号的发射和接收；所述信号源输入器和采集信号输出器内腔加工成矩形波导，并在所述波导腔内设有探针；所述过渡式矩形管一端与所述渐变圆管连接，另一端连接所述耦合器主干一端，且中部与所述耦合器分支一端连接；所述耦合器主干另一端连接所述输入接头，所述输入接头电连接所述信号源输入器；所述耦合器分支另一端连接所述输出接头，所述输出接头电连接所述采集信号输出器；所述输出接头与输入接头通过电缆接头电连接。
2.根据权利要求I所述一种用于检测传热管内壁缺陷的传感器，其特征在于，所述渐变圆管与被测传热金属管口径相适配。
3.根据权利要求I所述一种用于检测传热管内壁缺陷的传感器，其特征在于，所述信号源输入器输入电缆和所述采集信号输出器的输出电缆要限制长度。
4.根据权利要求I所述一种用于检测传热管内壁缺陷的传感器，其特征在于，所述输 出接头和所述输入接头均为探针型换能器。
全文摘要
本发明的用于检测传热管内壁缺陷的传感器，包括由向被测管道发射电磁导行波的渐变圆管、过渡式矩形管、耦合器主干和分支、信号源输入器、采集信号输出器、输入接头与输出接头组成；渐变圆管的圆锥形管口完成超高频导行波信号的发射和接收；信号源输入器和采集信号输出器内腔加工成矩形波导，并在波导腔内设有探针；渐变圆管具备收发功能，将探针从波导插入到波导腔中，探针是伸入波导腔内的同轴电缆的内导体芯线做波导的探针，渐变圆管端口接收来自传热管的反射信号，通过主干通道和分支耦合器与矩形波导同轴换能器相连，经采集信号源输入器与外设分析处理器相接，具有检测快速、准确、精度高、无污染，非接触、非破坏检测的特点。
文档编号G01N27/82GK102798659SQ20111043110
公开日2012年11月28日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者王彩男, 周在杞, 韩旭鹏, 杨曙光 申请人:苏州华亚电讯设备有限公司