專利名稱：免連線式聲發(fā)射檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于檢測(cè)立式鋼質(zhì)儲(chǔ)油罐罐底腐蝕滲漏情況的無(wú)損檢測(cè)裝置，尤其是一種免連線式的聲發(fā)射檢測(cè)儀。
背景技術(shù)：
立式鋼質(zhì)儲(chǔ)油罐的底板與罐基礎(chǔ)和儲(chǔ)存介質(zhì)直接接觸，安裝位置隱蔽，所以儲(chǔ)油罐底板的腐蝕狀況不易被檢測(cè)到，實(shí)施檢測(cè)的 難度和工作量也相對(duì)較大。傳統(tǒng)儲(chǔ)油罐底板無(wú)損檢測(cè)方法有滲透檢測(cè)、磁粉檢測(cè)、漏磁檢測(cè)、渦流檢測(cè)、超聲波檢測(cè)等，這些方法都需要騰空、清洗油罐，無(wú)法在儲(chǔ)油狀態(tài)下對(duì)儲(chǔ)油罐的腐蝕情況進(jìn)行檢測(cè)。聲發(fā)射技術(shù)可以克服傳統(tǒng)儲(chǔ)油罐無(wú)損檢測(cè)方法的缺點(diǎn)，它不需要經(jīng)過(guò)騰空、清洗等一系列復(fù)雜程序，就能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)快速的檢測(cè)儲(chǔ)油罐的腐蝕情況，是一種在線、高效和經(jīng)濟(jì)的無(wú)損檢測(cè)方法，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。目前，聲發(fā)射儀器大體分為兩種基本類型，即單通道聲發(fā)射檢測(cè)儀和多通道聲發(fā)射源定位分析系統(tǒng)，內(nèi)容詳見(jiàn)北京科學(xué)出版社2010出版、張俊哲著的《無(wú)損檢測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用(第二版)》。單通道聲發(fā)射檢測(cè)儀由聲發(fā)射傳感器和信號(hào)采集模塊組成，信號(hào)采集模塊包含前置放大器、濾波器、主放大器以及A/D轉(zhuǎn)換器等。檢測(cè)時(shí)用磁性卡座把聲發(fā)射傳感器固定在儲(chǔ)油罐壁板上，然后用信號(hào)線把聲發(fā)射傳感器和采集模塊連接起來(lái)，進(jìn)行在線檢測(cè)。多通道聲發(fā)射檢測(cè)系統(tǒng)是把信號(hào)采集及處理模塊做成板卡安裝在檢測(cè)儀主機(jī)里，主機(jī)與計(jì)算機(jī)相連，可以安裝多塊板卡，擴(kuò)展為多條通道；計(jì)算機(jī)安裝檢測(cè)分析系統(tǒng)軟件，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析。檢測(cè)時(shí)，計(jì)算機(jī)與檢測(cè)儀主機(jī)放置在儲(chǔ)油罐附近用電安全、地勢(shì)平整的地方，用磁性卡座把聲發(fā)射傳感器固定在儲(chǔ)油罐壁板上，每一個(gè)聲發(fā)射傳感器都通過(guò)信號(hào)線連接到對(duì)應(yīng)的一條檢測(cè)通道上，然后進(jìn)行檢測(cè)與分析。不管是使用單通道檢測(cè)儀還是多通道檢測(cè)系統(tǒng)，都存在外接信號(hào)線的情況，信號(hào)線露在外面容易受到環(huán)境噪聲的干擾，造成采集信號(hào)失真；而且信號(hào)線相對(duì)比較脆弱，暴露在外面容易損壞，影響檢測(cè)儀正常使用；與單通道檢測(cè)儀相比，多通道檢測(cè)系統(tǒng)所需要的信號(hào)線更長(zhǎng)，在檢測(cè)時(shí)布置和撤收線纜的工作十分繁雜，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)線纜通信故障而影響檢測(cè)活動(dòng)的繼續(xù)。
發(fā)明內(nèi)容為了克服單通道聲發(fā)射檢測(cè)儀依然存在外接信號(hào)線而帶來(lái)的問(wèn)題，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種免連線式聲發(fā)射檢測(cè)儀，該檢測(cè)儀采用整體化設(shè)計(jì)，免除儀器外部的連線，使用無(wú)線傳輸技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種聲發(fā)射檢測(cè)儀，在磁屏蔽性能良好的外殼中，聲發(fā)射傳感器、信號(hào)采集與處理單元、供電單元及傳輸單元一起安裝在檢測(cè)儀內(nèi)部，無(wú)需外部連線，其特征是聲發(fā)射傳感器安裝在檢測(cè)儀前端，在彈簧彈力和磁鐵吸引力的雙重作用下，與儲(chǔ)油罐壁板緊密接觸，達(dá)到良好的耦合效果；可調(diào)節(jié)型三腳架可以調(diào)整聲發(fā)射傳感器的安裝高度，使所有聲發(fā)射傳感器處在同一平面上，還可以保持聲發(fā)射傳感器與儲(chǔ)油罐壁板的耦合良好，起到穩(wěn)定檢測(cè)儀的作用；檢測(cè)儀外殼使用酚醛塑料制作，以減輕重量、降低成本。檢測(cè)儀由聲發(fā)射傳感器單元、信號(hào)采集與處理單元、供電單元、無(wú)線傳輸單元四部分構(gòu)成。聲發(fā)射傳感器單元位于檢測(cè)儀的前端，前端保護(hù)蓋中間開(kāi)孔可使聲發(fā)射傳感器露出，周圍鑲嵌有磁鐵，聲發(fā)射傳感器放置在卡座里，卡座通過(guò)彈簧與隔離層相連，聲發(fā)射傳感器卡座用彈簧固定在殼體的隔離層上，聲發(fā)射傳感器插好插頭后嵌入卡座，穿過(guò)前端保護(hù)蓋中間的圓孔與儲(chǔ)油罐壁板接觸，由于彈簧的彈力作用，接觸面會(huì)突出出來(lái)，在彈簧彈力和磁鐵吸引力的雙重作用下，聲發(fā)射傳感器與儲(chǔ)油罐壁板緊密接觸，達(dá)到良好的耦合效果。檢測(cè)儀前端保護(hù)蓋可以取下，便于更換聲發(fā)射傳感器。隔離層后面依次是信號(hào)采集與處理單元、供電單元和無(wú)線傳輸單元，一層由鐵磁性材料制作的薄金屬層襯于外殼內(nèi)表面，避免磁鐵磁場(chǎng)影響這些單元正 常工作，起到磁屏蔽的作用。信號(hào)采集與處理單元由前置放大器模塊、濾波器模塊、主放大器模塊、波形采集及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊組成，供電單元是由一組可充電電池組成，檢測(cè)儀后端是無(wú)線傳輸單元，采用紅外傳輸技術(shù)與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行同步定時(shí)和數(shù)據(jù)傳輸。為了消除檢測(cè)儀自身重力影響聲發(fā)射傳感器與儲(chǔ)油罐壁板的耦合程度，使用可調(diào)節(jié)型三腳架來(lái)支撐檢測(cè)儀，檢測(cè)儀通過(guò)套筒固定在可調(diào)節(jié)型三腳架上，可調(diào)節(jié)型三腳架的中心支柱上刻有刻度，能夠明確聲發(fā)射傳感器的安裝高度，這樣既能夠使聲發(fā)射傳感器與儲(chǔ)油罐壁板緊密接觸，又可以定量的調(diào)整聲發(fā)射傳感器高度，使所有聲發(fā)射傳感器處于同一平面，并且穩(wěn)定不動(dòng)。本實(shí)用新型的有益效果是，免連線式的設(shè)計(jì)使聲發(fā)射傳感器與信號(hào)采集與處理單元集成于一體，避免外部連線帶來(lái)的信號(hào)干擾和儀器故障問(wèn)題；可調(diào)節(jié)型三腳架設(shè)計(jì)可以調(diào)整聲發(fā)射傳感器的安裝高度，使所有聲發(fā)射傳感器處在同一平面上，還可以保持聲發(fā)射傳感器與儲(chǔ)油罐壁板之間耦合良好，起到穩(wěn)定支撐的作用。
以下結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。圖I是本實(shí)用新型的檢測(cè)儀主體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的檢測(cè)儀安裝示意圖。圖3是本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程示意圖。圖4是本實(shí)用新型的應(yīng)用實(shí)例示意圖。
具體實(shí)施方式
在圖I中，鑲嵌有磁鐵2的前端保護(hù)蓋3以螺紋形式與殼體6相連，殼體6被隔離層7分為前室和后室。聲發(fā)射傳感器單兀21位于殼體6的前室，由聲發(fā)射傳感器I、卡座17和彈簧18組成。聲發(fā)射傳感器I插好插頭5后嵌套在卡座17上,卡座17與彈簧18相連，固定在隔離層7上。前端保護(hù)蓋3中間開(kāi)有圓孔，可以固定聲發(fā)射傳感器1，也可以取下前端保護(hù)蓋3，更換聲發(fā)射傳感器I。在殼體6后室的內(nèi)表面襯有一層薄薄的磁屏蔽層13，它由鐵磁性材料制作而成，對(duì)位于殼體6后室的信號(hào)采集與處理單元22、供電單元23和無(wú)線傳輸單元24起到磁屏蔽作用，避免磁場(chǎng)影響這些單元正常工作。信號(hào)線4透過(guò)隔離層7與信號(hào)采集與處理單元22相連，該單元由前置放大器模塊8、濾波器模塊9、主放大器模塊10、波形采集及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊11組成；供電單元23由3塊可充電電池12組成，經(jīng)電源線20對(duì)前面各個(gè)模塊供電；無(wú)線傳輸單元24由紅外線傳輸接口 15和紅外對(duì)接窗口 16組成，紅外線傳輸接口 15安裝在殼體6的最后面，紅外對(duì)接窗口 16鑲嵌安裝在后端保護(hù)蓋14內(nèi)，后端保護(hù)蓋14與殼體6以螺紋形式相連。在圖2 (a)和(b)中，檢測(cè)儀呈圓柱形，套筒25牢固卡在檢測(cè)儀上的套筒卡槽19上，與帶刻度的支柱26使用螺絲相連，連接部位可以靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，便于調(diào)整檢測(cè)儀的角度?？烧{(diào)節(jié)型三腳架28放置于地面上，將檢測(cè)儀帶有聲發(fā)射傳感器I 一端朝著儲(chǔ)油罐方向，調(diào)整支柱26使檢測(cè)儀處于要求的高度后，擰 緊螺絲旋鈕27。這樣就能夠把參與檢測(cè)活動(dòng)的每一個(gè)檢測(cè)儀都固定在同一高度，確保聲發(fā)射傳感器處于同一平面；另外，還可以防止因檢測(cè)儀自身重力影響使聲發(fā)射傳感器I與儲(chǔ)油罐壁板接觸不緊密，保持兩者之間良好的耦合。在圖3 Ca)中，聲發(fā)射檢測(cè)儀放置在數(shù)據(jù)傳輸箱29里，每一個(gè)檢測(cè)儀的紅外對(duì)接窗口 16與數(shù)據(jù)傳輸箱29蓋子上的紅外對(duì)接窗口 30對(duì)正，數(shù)據(jù)傳輸箱29蓋子右側(cè)有一個(gè)USB接口 31，用于連接計(jì)算機(jī)。在圖3 (b)中，數(shù)據(jù)傳輸箱29通過(guò)USB數(shù)據(jù)線32與計(jì)算機(jī)33連接，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)33向下設(shè)置所有檢測(cè)儀的同步時(shí)鐘、地址編碼、啟動(dòng)及停止檢測(cè)的時(shí)間等，也可以把每個(gè)檢測(cè)儀采集到的波形數(shù)據(jù)向上傳輸給計(jì)算機(jī)33。在圖4中，列舉出了 6個(gè)檢測(cè)儀的分布情況。從進(jìn)出油短管34逆時(shí)針開(kāi)始，圍繞儲(chǔ)油罐壁板36 —周均勻分布，確定檢測(cè)儀的安裝位置，按照從1#至6#依次編號(hào)，盡量避開(kāi)儲(chǔ)油罐的附件如進(jìn)出油短管34、人孔37等，檢測(cè)儀水平放置在儲(chǔ)油罐基礎(chǔ)35上，前端通過(guò)耦合劑緊貼于儲(chǔ)油罐壁板36。檢測(cè)人員需記錄清楚檢測(cè)儀地址編碼與安裝位置編號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
權(quán)利要求1.一種聲發(fā)射檢測(cè)儀，在磁屏蔽性能良好的外殼中，聲發(fā)射傳感器、信號(hào)采集與處理單元、供電單元及傳輸單元一起安裝在檢測(cè)儀內(nèi)部，無(wú)需外部連線，其特征是聲發(fā)射傳感器安裝在檢測(cè)儀前端，在彈簧彈力和磁鐵吸引力的雙重作用下，與儲(chǔ)油罐壁板緊密接觸，達(dá)到良好的耦合效果；可調(diào)節(jié)型三腳架可以調(diào)整聲發(fā)射傳感器的安裝高度，使所有聲發(fā)射傳感器處在同一平面上，還可以保持聲發(fā)射傳感器與儲(chǔ)油罐壁板的耦合良好，起到穩(wěn)定檢測(cè)儀的作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聲發(fā)射檢測(cè)儀，其特征是聲發(fā)射傳感器卡座用彈簧固定在殼體的隔離層上，聲發(fā)射傳感器插好插頭后嵌入卡座，穿過(guò)前端保護(hù)蓋中間的圓孔與儲(chǔ)油罐壁板接觸，由于彈簧的弾力作用，接觸面會(huì)突出出來(lái)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聲發(fā)射檢測(cè)儀，其特征是前端保護(hù)蓋中間開(kāi)有能夠使聲發(fā)射傳感器穿過(guò)的圓孔，周圍鑲嵌有磁鐵。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聲發(fā)射檢測(cè)儀，其特征是檢測(cè)儀外殼使用酚醛塑料制作，以減輕重量、降低成本；檢測(cè)儀外殼內(nèi)表面村有ー層使用鐵磁性材料制作的薄薄的金屬層，對(duì)內(nèi)部元器件起到磁屏蔽的作用。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聲發(fā)射檢測(cè)儀，其特征是檢測(cè)儀通過(guò)套筒固定在可調(diào)節(jié)型三腳架上，可調(diào)節(jié)型三腳架的中心支柱上刻有刻度，能夠明確聲發(fā)射傳感器的安裝高度。
專利摘要一種免連線式的聲發(fā)射檢測(cè)儀。在導(dǎo)磁性能良好的鐵磁性外殼中，聲發(fā)射傳感器、信號(hào)采集與處理單元、供電單元及傳輸單元順序連接，無(wú)需外部連線，克服了因外部連線帶來(lái)的信號(hào)干擾和設(shè)備故障等問(wèn)題。傳感器在彈簧彈力和磁鐵吸引力的雙重作用下，與儲(chǔ)油罐壁板緊密接觸，達(dá)到良好的耦合效果?？烧{(diào)型三角支架能夠克服檢測(cè)儀自身重力的影響，支撐檢測(cè)儀穩(wěn)定在設(shè)置的高度，能夠使所有檢測(cè)儀處于同一平面，減小聲發(fā)射檢測(cè)儀對(duì)儲(chǔ)油罐罐底腐蝕滲漏檢測(cè)的定位誤差。
文檔編號(hào)G01N29/14GK202442998SQ20122000964
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者劉麗川, 包建明, 方衛(wèi)紅, 李智宇, 稅愛(ài)社, 羅凱文, 舒丹, 陳家川, 韓飛, 黃磊 申請(qǐng)人:稅愛(ài)社