螺栓螺母共振快速檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種螺栓螺母共振快速檢測(cè)系統(tǒng)，主要用于對(duì)金屬小構(gòu)件(螺栓螺母)進(jìn)行高效、快捷檢測(cè)。
【背景技術(shù)】
[0002]在目前，各大油田對(duì)井控裝備及部件的檢測(cè)中，對(duì)高強(qiáng)度連接螺栓、螺母、閘板總成，采油氣井口閘板等檢測(cè)方面需求很大。由于目前常規(guī)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)不能高效、快捷完成類似小金屬構(gòu)件的檢測(cè)，導(dǎo)致大量的井控緊固配件，特別是連接螺栓、螺母的使用存在安全隱患。國(guó)內(nèi)油田近幾年也在開(kāi)發(fā)基于金屬磁記憶的高強(qiáng)度連接螺栓金屬部件檢測(cè)方法，但檢測(cè)效率方面非常低，檢測(cè)數(shù)據(jù)精確度受到多種因素的干擾而較低。
[0003]2014年某油田提出了連接螺栓、螺母的檢測(cè)評(píng)估需求，希望通過(guò)有效的快速的評(píng)估，完成停用螺栓、螺母等小配件的重新啟用或報(bào)廢。
[0004]傳統(tǒng)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)專注于檢測(cè)和診斷產(chǎn)品缺陷，利用目視技術(shù)或成像技術(shù)通過(guò)掃描來(lái)尋找缺陷。例如，中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)102466597A公開(kāi)的一種金屬構(gòu)件/材料剩余壽命的無(wú)損檢測(cè)和評(píng)價(jià)方法，其公開(kāi)日為2012-05-23。
[0005]但現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用過(guò)程中，找出不合格件的重要性反而要遠(yuǎn)高于確定缺陷類型。只有當(dāng)評(píng)估或檢測(cè)某些系統(tǒng)時(shí)，如天然氣管道或類似產(chǎn)品，才可能要求診斷出具體的缺陷類型，而大批量制造型零部件的100%檢測(cè)往往不需要確定具體的缺陷類型，重要的是判斷出部件是否符合要求而不是其原因。因此，現(xiàn)有技術(shù)有待進(jìn)一步改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，提供一種螺栓螺母共振快速檢測(cè)系統(tǒng)。本實(shí)用新型可對(duì)金屬小構(gòu)件(螺栓螺母)進(jìn)行高效、快捷檢測(cè)，消除特別是高強(qiáng)度連接螺栓、螺母在使用中存在的安全隱患;還可解決各大油田井控裝備配件中金屬小構(gòu)件不能大批量快速檢測(cè)的問(wèn)題。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0008]—種螺栓螺母共振快速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包括信號(hào)激勵(lì)部分和信號(hào)響應(yīng)部分，所述信號(hào)激勵(lì)部分用于產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)，激勵(lì)信號(hào)作用在被測(cè)結(jié)構(gòu)件上產(chǎn)生共振信號(hào)，信號(hào)響應(yīng)部分接收共振信號(hào)且處理后輸出處理信號(hào)。
[0009]所述信號(hào)激勵(lì)部分包括與被測(cè)結(jié)構(gòu)件接觸的聲波信號(hào)發(fā)生器，聲波信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)頻譜激勵(lì)信號(hào)并作用在被測(cè)結(jié)構(gòu)件上。
[0010]所述信號(hào)響應(yīng)部分包括聲學(xué)換能器、功率放大器、電荷放大器、鎖相放大器和濾波器，聲學(xué)換能器用于接收共振信號(hào)并傳輸?shù)焦β史糯笃?，功率放大器用于?duì)聲學(xué)換能器信號(hào)進(jìn)行功率放大，電荷放大器用于對(duì)功率放大器輸出信號(hào)進(jìn)行放大，鎖相放大器用于對(duì)電荷放大器輸出信號(hào)進(jìn)行抑制噪聲信號(hào)處理，濾波器用于對(duì)鎖相放大器輸出信號(hào)進(jìn)行濾波處理后輸出處理信號(hào)。
[0011]所述聲學(xué)換能器、功率放大器、電荷放大器、鎖相放大器和濾波器依次串聯(lián)連接。
[0012]采用本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0013]1、本實(shí)用新型可對(duì)金屬小構(gòu)件(螺栓螺母)進(jìn)行高效、快捷檢測(cè)，消除特別是高強(qiáng)度連接螺栓、螺母在使用中存在的安全隱患;還可解決各大油田井控裝備配件中金屬小構(gòu)件不能大批量快速檢測(cè)的問(wèn)題。
[0014]2、本實(shí)用新型能夠完成金屬構(gòu)件的檢測(cè)、信息收集并將信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)接收系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)接收系統(tǒng)將接收到的檢測(cè)信息通過(guò)分析處理，并將其與儲(chǔ)存的正常金屬構(gòu)件頻譜信息進(jìn)行對(duì)比，得出檢測(cè)評(píng)估結(jié)果，然后打印輸出，具有高效化、快捷化、精細(xì)化、流程化、系統(tǒng)化、及可追溯性等特點(diǎn)，可大批量高效快速檢測(cè)油田井控裝備配件，消除特別是高強(qiáng)度連接螺栓、螺母在使用中存在的安全隱患問(wèn)題。
[0015]3、本實(shí)用新型是一套螺栓螺母共振快速檢測(cè)系統(tǒng)，目前該系統(tǒng)在中石油、中石化和中海油三大公司尚屬技術(shù)空白，該系統(tǒng)在引進(jìn)共振檢測(cè)技術(shù)后，通過(guò)深入研究和技術(shù)創(chuàng)新，解決油田螺栓、螺母非破壞、批量檢測(cè)的問(wèn)題，并大大提高檢測(cè)效率和降低檢測(cè)成本。
[0016]4、本實(shí)用新型可在各大油田螺栓、螺母質(zhì)量檢測(cè)中廣泛應(yīng)用，作為快速檢測(cè)手段，能夠完成大批量螺栓螺母離線檢測(cè)。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]—種螺栓螺母共振快速檢測(cè)系統(tǒng)，包括信號(hào)激勵(lì)部分和信號(hào)響應(yīng)部分，所述信號(hào)激勵(lì)部分用于產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)，激勵(lì)信號(hào)作用在被測(cè)結(jié)構(gòu)件上產(chǎn)生共振信號(hào)，信號(hào)響應(yīng)部分接收共振信號(hào)且處理后輸出處理信號(hào)。
[0019]本實(shí)用新型中，所述信號(hào)激勵(lì)部分包括與被測(cè)結(jié)構(gòu)件接觸的聲波信號(hào)發(fā)生器，聲波信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)頻譜激勵(lì)信號(hào)并作用在被測(cè)結(jié)構(gòu)件上。
[0020]本實(shí)用新型中，所述信號(hào)響應(yīng)部分包括聲學(xué)換能器、功率放大器、電荷放大器、鎖相放大器和濾波器，聲學(xué)換能器用于接收共振信號(hào)并傳輸?shù)焦β史糯笃?，功率放大器用于?duì)聲學(xué)換能器信號(hào)進(jìn)行功率放大，電荷放大器用于對(duì)功率放大器輸出信號(hào)進(jìn)行放大，鎖相放大器用于對(duì)電荷放大器輸出信號(hào)進(jìn)行抑制噪聲信號(hào)處理，濾波器用于對(duì)鎖相放大器輸出信號(hào)進(jìn)行濾波處理后輸出處理信號(hào)。
[0021]本實(shí)用新型中，所述聲學(xué)換能器、功率放大器、電荷放大器、鎖相放大器和濾波器依次串聯(lián)連接。
[0022]本實(shí)用新型的工作原理如下:
[0023]聲波信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)頻譜激勵(lì)信號(hào)并作用在被測(cè)結(jié)構(gòu)件上后產(chǎn)生共振信號(hào)，聲學(xué)換能器接收該共振信號(hào)并傳輸?shù)焦β史糯笃?，功率放大器?duì)聲學(xué)換能器傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行功率放大后傳輸?shù)诫姾煞糯笃?，電荷放大器?duì)功率放大器的輸出信號(hào)進(jìn)行電荷放大后傳輸?shù)芥i相放大器，鎖相放大器對(duì)電荷放大器輸出信號(hào)進(jìn)行抑制噪聲處理后傳輸?shù)綖V波器，濾波器對(duì)鎖相放大器輸出信號(hào)進(jìn)行濾波處理后輸出處理信號(hào)。再將處理信號(hào)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)接收系統(tǒng)中處理得出檢測(cè)頻譜，將檢測(cè)頻譜與系統(tǒng)中儲(chǔ)存的正常構(gòu)件頻譜進(jìn)行對(duì)比分析，得出該金屬構(gòu)件評(píng)估結(jié)果。還可將被檢金屬構(gòu)件檢測(cè)頻譜信息儲(chǔ)存，便于日后信息的查閱追溯。
[0024]本實(shí)用新型中，在計(jì)算機(jī)接收系統(tǒng)中處理得出檢測(cè)頻譜，將檢測(cè)頻譜與系統(tǒng)中儲(chǔ)存的正常構(gòu)件頻譜進(jìn)行對(duì)比分析，得出該金屬構(gòu)件評(píng)估結(jié)果，采用現(xiàn)有軟件，在此不做詳細(xì)說(shuō)明。另外，本申請(qǐng)中的檢測(cè)設(shè)備同樣采用現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)備。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種螺栓螺母共振快速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包括信號(hào)激勵(lì)部分和信號(hào)響應(yīng)部分，所述信號(hào)激勵(lì)部分用于產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)，激勵(lì)信號(hào)作用在被測(cè)結(jié)構(gòu)件上產(chǎn)生共振信號(hào)，信號(hào)響應(yīng)部分接收共振信號(hào)且處理后輸出處理信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺栓螺母共振快速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述信號(hào)激勵(lì)部分包括與被測(cè)結(jié)構(gòu)件接觸的聲波信號(hào)發(fā)生器，聲波信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)頻譜激勵(lì)信號(hào)并作用在被測(cè)結(jié)構(gòu)件上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺栓螺母共振快速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述信號(hào)響應(yīng)部分包括聲學(xué)換能器、功率放大器、電荷放大器、鎖相放大器和濾波器，聲學(xué)換能器用于接收共振信號(hào)并傳輸?shù)焦β史糯笃?，功率放大器用于?duì)聲學(xué)換能器信號(hào)進(jìn)行功率放大，電荷放大器用于對(duì)功率放大器輸出信號(hào)進(jìn)行放大，鎖相放大器用于對(duì)電荷放大器輸出信號(hào)進(jìn)行抑制噪聲信號(hào)處理，濾波器用于對(duì)鎖相放大器輸出信號(hào)進(jìn)行濾波處理后輸出處理信號(hào)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺栓螺母共振快速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述聲學(xué)換能器、功率放大器、電荷放大器、鎖相放大器和濾波器依次串聯(lián)連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種螺栓螺母共振快速檢測(cè)系統(tǒng)，包括信號(hào)激勵(lì)部分和信號(hào)響應(yīng)部分，所述信號(hào)激勵(lì)部分用于產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)，激勵(lì)信號(hào)作用在被測(cè)結(jié)構(gòu)件上產(chǎn)生共振信號(hào)，信號(hào)響應(yīng)部分接收共振信號(hào)且處理后輸出處理信號(hào)。本實(shí)用新型可對(duì)金屬小構(gòu)件（螺栓螺母）進(jìn)行高效、快捷檢測(cè)，消除特別是高強(qiáng)度連接螺栓、螺母在使用中存在的安全隱患；還可解決各大油田井控裝備配件中金屬小構(gòu)件不能大批量快速檢測(cè)的問(wèn)題。
【IPC分類】G01H13/00, G01M13/00
【公開(kāi)號(hào)】CN205317337
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620048477
【發(fā)明人】鄧勇剛, 胡敏, 陳文斌, 王楊川, 鄭洋, 馮強(qiáng)
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年1月19日