一種基于印刷電路板的電場指紋法管道無損檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種管路無損檢測技術(shù)設(shè)備，特別涉及一種基于印刷電路板的電場指紋法管道無損檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，普遍采用電阻探針法和極化探針法在線監(jiān)測管道的腐蝕情況，但這些方法只能進(jìn)行間接均勻腐蝕檢測，且對管壁有損傷，同時維修成本以及停車啟動成本較高，且對危害性極大的局部腐蝕無能為力。利用電場指紋法進(jìn)行管道腐蝕的檢測，具有測量直接、精度及可靠性高、適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，且對管壁無損傷。
[0003]電場指紋法的基本原理為:在待測管道的易腐蝕區(qū)域(目標(biāo)檢測區(qū)域)按矩陣方式布置一定數(shù)量的電極探針。在電極探針矩陣區(qū)域兩側(cè)對待測管道施加恒定的直流電激勵，在管道未發(fā)生腐蝕時采集各電極探針的輸出電勢作為該待測管道電場特征的參考值。待設(shè)備運(yùn)行一段時間以后，通過電極探針測量該管道待測區(qū)域電勢特征的細(xì)微變化，將此時測得的電勢特征與結(jié)構(gòu)無缺陷時測得的電勢特征(參考值)進(jìn)行比較，由此判斷因腐蝕等引起的金屬損失、裂紋或凹槽等缺陷。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中普遍采用焊接的方式將電極探針焊接在待測管道的表面，通過焊接的方式，存在有如下缺陷:
[0005]1)、焊接對焊接設(shè)備要求較高，根據(jù)不同的管道材料和電極材料，焊接設(shè)備要求不同，焊接工藝參數(shù)不同，一一探究比較困難;對于室內(nèi)施工，一些管道所處位置狹小，焊接操作困難，甚至無法焊接，大大限制了技術(shù)的應(yīng)用范圍；相應(yīng)的，對于野外施工，電源架設(shè)設(shè)不方便，焊接設(shè)備笨重不能靈活施工，也大大限制了該項(xiàng)技術(shù)的推廣使用。這些缺陷在給現(xiàn)場施工帶來很大麻煩的同時提高了裝置的安裝成本。
[0006]2)、采用焊接連接方式，將電極探針和待測管道焊接在一起，雖然程度比較小，但是本身是對待測管道的一種破壞，對于薄壁管道危害比較大，一定程度上違背了無損檢測的原則。
[0007]3)、電場指紋法的技術(shù)應(yīng)用方向，主要為石油化工等管道檢測，該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)之一是裝置不需要停產(chǎn)，但是焊接容易產(chǎn)生明火，不適合高危環(huán)境下操作。
[0008]4)、采用焊接方式，不能保證每一個焊接接頭完全一致，由此形成的焊接接觸電阻就會不同，微小的電阻差異變化將會明顯影響微電壓信號的采集，限制了電壓信號的高精度檢測。
[0009]5)、電極探針和待測結(jié)構(gòu)焊接接頭牢固性有待檢測，同時焊接接頭處容易形成應(yīng)力集中，影響高壓管道安全;同時焊接接頭比較容易腐蝕，防腐蝕要求比較高。
[0010]6)、每個焊接電極探針需要單獨(dú)連接數(shù)據(jù)采集，由于電極陣列中電極探針數(shù)量較多，電極間距較小，導(dǎo)致線路混亂，且容易形成干擾。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011]本實(shí)用新型旨在解決上述問題，提供了一種基于印刷電路板的電場指紋法管道無損檢測裝置，通過本裝置以免焊接的方式將電極探針固定在待測管道表面，且數(shù)據(jù)傳輸線路整齊簡約，有尺寸小、裝配工藝簡單、安裝效率高、電路可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，真正做到了利用電場指紋法無損傷地對輸送管道檢測。其采用的技術(shù)方案如下:
[0012]—種基于印刷電路板的電場指紋法管道無損檢測裝置，包括待測管道、電極探針連接瓦、印刷電路板、螺釘、連接瓦固定槽、電極探針孔、電路板固定螺紋孔、管道連接面、電路板連接面、電路板固定階梯孔、電極探針、電路板連接器、連接瓦連接面，所述電極探針連接瓦通過連接瓦固定槽與待測管道綁縛連接，所述管道連接面與待測管道外表面緊密貼合，所述電極探針與印刷電路板通過錫焊連接，所述印刷電路板的連接瓦連接面與電極探針連接瓦的電路板連接面貼合，所述電極探針自由穿過電極探針孔，所述印刷電路板通過螺釘、電路板固定螺紋孔、電路板固定階梯孔與電極探針連接瓦固定連接，所述電極探針和待測管道外表面直接接觸。
[0013]所述的在待測管道上設(shè)置有待測區(qū)域，在待測區(qū)域內(nèi)設(shè)置有若干檢測點(diǎn)。
[0014]所述的在電極探針連接瓦上設(shè)置電極探針孔。
[0015]有益效果:一種基于印刷電路板的電場指紋法管道無損檢測裝置，它克服了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，通過本裝置以免焊接的方式將電極探針固定在待測管道表面，且數(shù)據(jù)傳輸線路整齊簡約，有尺寸小、裝配工藝簡單、安裝效率高、電路可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，真正做到了利用電場指紋法無損傷地對輸送管道檢測。
【附圖說明】
[0016]圖1:本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)不意圖；
[0017]圖2:本實(shí)用新型的電極探針連接瓦結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3:本實(shí)用新型的印刷電路板結(jié)構(gòu)不意圖。
[0019]符號說明
[0020]1.待測管道、2.電極探針連接瓦、3.印刷電路板、4.螺釘、5.連接瓦固定槽、6.電極探針孔、7.電路板固定螺紋孔、8.管道連接面、9.電路板連接面、10電路板固定階梯孔、11.電極探針、12.電路板連接器、13.連接瓦連接面。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]下面結(jié)合附圖和實(shí)例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0022]如圖1-3所示:一種基于印刷電路板的電場指紋法管道無損檢測裝置，包括待測管道1、電極探針連接瓦2、印刷電路板3、螺釘4、連接瓦固定槽5、電極探針孔6、電路板固定螺紋孔7、管道連接面8、電路板連接面9、電路板固定階梯孔10、電極探針11、電路板連接器12、連接瓦連接面13，所述電極探針連接瓦2通過連接瓦固定槽5與待測管道I綁縛連接，所述管道連接面8與待測管道I外表面緊密貼合，所述電極探針11與印刷電路板3通過錫焊連接，所述印刷電路板3的連接瓦連接面13與電極探針連接瓦2的電路板連接面9貼合，所述電極探針11自由穿過電極探針孔6，所述印刷電路板3通過螺釘4、電路板固定螺紋孔7、電路板固定階梯孔10與電極探針連接瓦2固定連接，所述電極探針11和待測管道I外表面直接接觸。
[0023]上述的在待測管道I上設(shè)置有待測區(qū)域，在待測區(qū)域內(nèi)設(shè)置有若干檢測點(diǎn)。
[0024]上述的在電極探針連接瓦2上設(shè)置電極探針孔6。
[0025]具體工作方式:在通過電場指紋法對待測管道I進(jìn)行測試之前，首先在待測管道I上確定待檢測的區(qū)域，然后在該區(qū)域內(nèi)確定檢測點(diǎn)的數(shù)量、檢測點(diǎn)的行數(shù)、檢測點(diǎn)的列數(shù)以及相鄰兩行之間的距離和相鄰兩列之間的距離。加工電極探針連接瓦2，根據(jù)待檢測區(qū)域內(nèi)的檢測點(diǎn)的行、列數(shù)量及相鄰兩行、兩列的間隔確定電極探針連接瓦2的長度、壁厚、電路板連接面9的數(shù)量及寬度。同時確定電極探針連接瓦2上電極探針孔6的位置和間距，使檢測點(diǎn)和電極探針孔6—一對應(yīng)。根據(jù)行方向相鄰兩檢測點(diǎn)間距及每一行檢測點(diǎn)個數(shù)分別確定每一條印刷電路板3上電極探針11的間距及個數(shù)，使檢測點(diǎn)、電極探針孔6和電極探針11一一對應(yīng)。電極探針孔6為通孔，直徑大于電極探針11直徑。電極探針和待測管道I外壁直接接觸。電勢數(shù)據(jù)經(jīng)過電極探針和印刷電路板中的電路傳遞到電路板連接器12，電路板連接器連接數(shù)據(jù)采集終端，實(shí)現(xiàn)對待檢測區(qū)域內(nèi)電勢數(shù)據(jù)的采集傳輸。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于印刷電路板的電場指紋法管道無損檢測裝置，其特征在于:包括待測管道(I)、電極探針連接瓦(2)、印刷電路板(3)、螺釘(4)、連接瓦固定槽(5)、電極探針孔(6)、電路板固定螺紋孔(7)、管道連接面(8)、電路板連接面(9)、電路板固定階梯孔(10)、電極探針(II)、電路板連接器(12)、連接瓦連接面(13)，所述電極探針連接瓦(2)通過連接瓦固定槽(5)與待測管道(I)綁縛連接，所述管道連接面(8)與待測管道(I)外表面緊密貼合，所述電極探針(11)與印刷電路板(3)通過錫焊連接，所述印刷電路板(3)的連接瓦連接面(13)與電極探針連接瓦(2)的電路板連接面(9)貼合，所述電極探針(11)自由穿過電極探針孔(6)，所述印刷電路板(3)通過螺釘(4)、電路板固定螺紋孔(7)、電路板固定階梯孔(10)與電極探針連接瓦(2)固定連接，所述電極探針(11)和待測管道(I)外表面直接接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于印刷電路板的電場指紋法管道無損檢測裝置，其特征在于:在待測管道(I)上設(shè)置有待測區(qū)域，在待測區(qū)域內(nèi)設(shè)置有若干檢測點(diǎn)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于印刷電路板的電場指紋法管道無損檢測裝置，其特征在于:在電極探針連接瓦(2)上設(shè)置電極探針孔(6)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種管路無損檢測技術(shù)設(shè)備，特別涉及一種基于印刷電路板的電場指紋法管道無損檢測裝置。包括待測管道、電極探針連接瓦、印刷電路板等，所述電極探針連接瓦通過連接瓦固定槽與待測管道綁縛連接，所述管道連接面與待測管道外表面緊密貼合，所述電極探針與印刷電路板通過錫焊連接，所述印刷電路板的連接瓦連接面與電極探針連接瓦的電路板連接面貼合，所述電極探針自由穿過電極探針孔。它克服了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，通過本裝置以免焊接的方式將電極探針固定在待測管道表面，且數(shù)據(jù)傳輸線路整齊簡約，有尺寸小、裝配工藝簡單、安裝效率高、電路可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，真正做到了利用電場指紋法無損傷地對輸送管道檢測。
【IPC分類】G01N27/61
【公開號】CN205246597
【申請?zhí)枴緾N201521035547
【發(fā)明人】王宜金, 韓婕, 張?zhí)煊? 張曉磊, 蔣文春, 張?zhí)m, 陳健飛, 樊戶偉
【申請人】中國石油大學(xué)(華東)
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年12月10日