直插式管检测制造技术

提供了一种用于非破坏性地检测管的系统。该系统可以包括填充有流体、例如水的罐。罐可以在该罐内限定有轴向通道以供管插入，并且该罐可以包括通向轴向通道的开口。换能器探头可以设置在罐内部并且朝向通向轴向通道的开口定向。系统还可以包括：可移动密封件，该可移动密封件包括室并且构造成在轴向通道中轴向地移动；以及膜，该膜定位在罐的开口中。在检测期间，可以在换能器探头与管之间提供声学路径，该路径包括罐中的流体、膜、以及室中的流体。以及室中的流体。以及室中的流体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】直插式管检测
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年5月12日提交的序列号为No.15/930,038的美国专利申请的优先权，该美国专利申请的全部内容通过参引并入本文中。


[0003]本公开总体上涉及使用浸没式换能器探头的非破坏性直插式管检测系统。

技术介绍

[0004]在制造之后但在安装之前，可以对管进行检测以确保这些管不含缺陷。使用非破坏性测试技术的一些检测系统需要使管旋转以从各种角度对管进行检测。然而，在现实世界的检测场景中，测试中的管状结构可以是几十米长，所以这种旋转检测系统需要大的空间。此外，管可能需要从生产环境迁移到指定的测试区域，从而使生产减慢。
[0005]一些较小的直插式检测系统可以利用浸没式水室。超声换能器探头可以安置在水罐中，并且管可以安置在移动通过水罐的中空通道的直插式轨道上。通常，水罐在检测期间是敞开的，并且水从罐倾倒在管的为超声信号提供水道的检测区域上。但是这些浸没式测试系统可能受到明显的缺点的影响。例如，起泡可以成为问题。在这些浸没式测试系统中，水在测试期间以相对高速从罐移动至管，这可能导致在水中产生气泡。气泡又可能使超声信号衰减和衍射，从而降低测量的准确性。此外，在检测期间从罐倾倒出的水必须在每次管检测之间更换，从而在水中可能产生更多的气泡。污垢可以成为另一可能的问题。在生产或其他处理期间，管可以使污垢或其他外来物质积聚。移动的水可以将污垢从管移位到浸没式换能器探头上，从而导致更不准确的结果并且在换能器探头上发生更多的磨损。
[0006]此外，尽管由于铣削带来的可能缺陷，管的端部可以是用于检测的重要区域，但是这些浸没式测试系统可能在对管的端部进行检测方面存在困难。如以上所论述的，通常在管的前端部已经插入并横穿一定距离通过罐之后将水引入。并且因为以上所提及的方法需要在换能器与被检测的管之间的接合部处提供均匀的界面水层，所以管上的测试一般不会开始，直到前端部已经经过罐中的检测点。同样地，因为水界面在管离开罐时不存在，所以管的后端部可能无法被完全检测。
附图说明
[0007]附图中的各个附图仅仅图示了本公开的示例实现方式并且不应当视为限制本公开的范围。
[0008]图1图示了根据本专利技术的示例的管检测系统。
[0009]图2图示了根据本专利技术的示例的管检测系统的横截面。
[0010]图3A至图3D图示了根据本专利技术的示例的检测方法。
[0011]图4图示了根据本专利技术的另一示例的管检测系统的横截面。
[0012]图5图示了根据本专利技术的示例的换能器构型。
[0013]图6图示了根据本专利技术的另一示例的换能器构型。
具体实施方式
[0014]专利技术人已经认识到在本领域中需要克服对以上所论述的管检测的挑战的检测系统。本专利技术的示例提供了一种紧凑的直插式检测系统。该紧凑的直插式检测系统可以因此安置在管生产线中或管生产线附近，从而允许在不减慢生产或不需要大的专用空间的情况下对管进行检测。本专利技术的示例通过在不需要可能干扰测试的移动水的情况下提供用于测试的水道来实现改进的测试。此外，本专利技术的示例可以通过能够利用水道对管进行超声检测来允许对管的端部进行检测。
[0015]本文件描述了一种包括下述罐的检测系统：该罐限定有用于供管插入以进行检测的该轴向通道，并且该罐包括通向轴向通道的开口。检测系统还包括：换能器探头，该换能器探头设置在罐内部并朝向开口定向；以及可移动密封件，该可移动密封件包括室并且构造成在轴向通道内部轴向地移动。检测系统还包括定位在开口中的膜，该膜用于使用换能器探头对管进行的检测，从而响应于占据测量位置的可移动密封件，为从换能器探头待发射至管的超声信号提供路径。
[0016]本文件还描述了一种包括利用被检测的管横穿由罐限定的轴向通道的方法。横穿包括：对位于轴向通道内部的初始位置处的管进行探测；在密封件中所包括的室中建立流体，该密封件占据了与管的前端部邻近的初始轴向位置；以及使密封件沿轴向方向移动。该方法还包括响应于变得与罐的被膜密封的开口对准的室，从而执行使用罐内部的换能器探头对管进行的超声检测。
[0017]本文件进一步描述了包括下述罐的系统：该罐限定了用于供管横穿以进行检测的轴向通道，该罐包括通向轴向通道的多个开口。系统还包括以围绕轴向通道的径向布置来设置在罐内部的多个换能器探头，每个换能器探头朝向多个开口中的一个开口定向，并且至少一个可移动密封件构造成在轴向通道内部轴向地移动。系统还包括多个膜，每个膜构造成定位在多个开口中的一个开口处以用于通过多个换能器探头对管进行的检测，每个换能器探头用以通过罐中的流体、多个膜中的一个膜、以及多个室中的一个室中的流体将超声能量传输到管中。
[0018]图1图示了根据本专利技术的示例的管检测系统100。管检测系统100可以包括具有中空轴向通道104的罐102，在该中空轴向通道104处，管可以被插入以进行检测。罐102可以包括浸没在水中以对插入的管进行超声检测的一组或更多组换能器探头(未示出)。所述一组或更多组换能器探头可以围绕轴向通道104径向地布置。
[0019]管可以经由传送带类型的设备、例如直插式轨道来横穿轴向通道104。管可以通过轴向通道104的一个端部(例如，近端端部)进入轴向通道104，并且可以通过另一端部(例如，远端端部)离开该轴向通道104。在另一示例中，管可以从相同的端部进入并离开轴向通道104。在这种示例中，管可以从一个端部进入轴向通道104并且横穿轴向通道104以进行检测；在检测之后，管可以沿相反的方向横穿轴向通道104返回并从相同的端部离开轴向通道104。
[0020]检测系统100还可以包括设置在轴向通道104中的传感器106。传感器106可以对管在该管横穿轴向通道时的轴向位置进行探测。传感器106可以设置为一体式涡流线圈。例
如，传感器可以基于涡流非破坏性感测原理并且可以结合在轴向通道104中或密封件(未示出)中，例如以对管在轴向通道104中的相对存在进行探测(以下进行更详细的描述)。例如，多个传感器可以结合成提供对正在插入的管的前端部以及正在抽出的管的后端部进行的探测。
[0021]检测系统100可以包括控制面板108。控制面板108可以联接至一组或更多组换能器探头并且可以对所述一组或更多组换能器探头的检测操作进行控制。控制面板108可以提供界面以对换能器探头的操作进行控制。控制面板108可以包括输入装置(例如，键盘、轨迹球、功能键或软键、鼠标界面、触摸屏、手写笔等)和输出装置(例如，用于呈现构型信息或结果的显示器)以提供通过换能器探头所执行的超声检测的结果。
[0022]检测系统100在尺寸方面可以是紧凑的，使得该检测系统100可以安置在用于待检测的管的生产线中或该生产线附近。因此，检测系统100可以结合在生产线中。在另一示例中，罐102可以安装在具有轮的平台110上，从而使得检测系统100是便携式的。因此，检测系统100可以在制造工厂中移动至不同位置，从而使得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种检测系统，包括：罐，所述罐限定有用于供管插入以进行检测的轴向通道，并且所述罐包括通向所述轴向通道的开口；换能器探头，所述换能器探头设置在所述罐内部并且朝向所述开口定向；可移动密封件，所述可移动密封件包括室，所述可移动密封件构造成在所述轴向通道内部轴向地移动；以及膜，所述膜定位在所述开口中以用于使用所述换能器探头对所述管进行的检测，从而响应于占据测量位置的所述可移动密封件，为从所述换能器探头待发射至所述管的超声信号提供路径。2.根据权利要求1所述的检测系统，其中，所述路径包括所述罐中的水、所述膜、以及所述室中的水，并且其中，所述膜包括具有与水大致相同的声学阻抗的材料。3.根据权利要求2所述的检测系统，其中，所述膜包括Aqualene
TM
弹性体耦合剂。4.根据权利要求1所述的检测系统，还包括：传感器，所述传感器用于对所述管沿着所述轴向通道的轴向位置进行探测。5.根据权利要求4所述的检测系统，其中，所述室构造成基于通过所述传感器对位于所述轴向通道中的初始位置处的所述管进行的探测而填充有流体。6.根据权利要求4所述的检测系统，其中，所述传感器包括涡流式线圈传感器。7.根据权利要求1所述的检测系统，还包括：多个换能器探头，所述多个换能器探头以径向围绕所述轴向通道的布置来设置在所述罐内部，其中，所述换能器探头是所述多个换能器探头中的一者，其中，所述罐包括多个开口，一个开口用于所述多个换能器探头中的每一者。8.根据权利要求7所述的检测系统，其中，所述多个换能器探头围绕所述轴向通道径向地交错。9.根据权利要求1所述的检测系统，其中，所述膜设置在所述罐的所述开口中。10.根据权利要求1所述的检测系统，其中，所述膜设置在所述密封件中并且构造成在所述可移动密封件占据所述测量位置时定位在所述开口中。11.一种方法，包括：借助正被检测的管横穿由罐限定的轴向通道，所述横穿包括：对位于所述轴向通道内部的初始位置处的所述管进行探测；在密封件中所包括的室中建立流体，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：伯努瓦，
申请(专利权)人：加拿大埃维登特有限公司，
类型：发明
国别省市：