一种管道变形检测器探头机构制造技术

本实用新型专利技术是一种管道变形检测器探头机构。涉及外形的测量和管道系统技术领域。它由一个探头能覆盖的管道弧面及被测管径确定共设置众多个，且分前后两排布置，每一个探头机构各自有独立的变形传感器（１３）采集变形数据。单个探头机构的构成是：主探头臂（２）的上端通过固定螺栓（６）与连接臂（３）固连，在连接臂（３）的上表面用螺钉（５）固定有直接与管道内臂接触的耐磨探头（４）；由变形传感器（１３）的中心轴同时穿入主探头臂（２）的下端中心孔和固定座（１）的中心孔，并且在主探头臂（２）上拧入２个紧定螺钉Ⅰ（１２）固定住变形传感器（１３）的中心轴；而在主探头臂（２）的短轴孔上安装有弹簧机构。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种管道变形检测器探头机构。涉及外形的测量和管道系统技 术领域。
技术介绍
随着管道建设快速发展，变形检测作为新建管道验收重要手段之一，已受到 管道业主的认可。根据变形检测结果，业主可有效了解新建管道的建设状况，包 括管道是否存在变形，焊缝余高等信息。管道进行内检测作业时，由于腐蚀检测器通过能力较小，在投运腐蚀检测器 前，必须对管道进行变形检测，了解管道的变形情况，然后才能投运腐蚀检测器， 确保腐蚀检测器不会因变形发生卡堵，保证管道的安全运营。变形检测器的核心技术之一就是变形探头系统，高精度的变形探头能准确地 测量到管道变形的大小，对变形检测器的准确测量提供保障，为管道科学维护提 供精准的基础数据。所以， 一种良好的高精度变形探头机构对变形检测器结果的 准确性起着至关重要的作用。现有的变形检测器，它是类似于一种雨伞的骨架结构，所有的探头都连接在 一个法兰套筒上，伞架末端的接触轮遇到变形后做下摆运动，导致法兰套筒做前 后直线运动，与法兰套简连接的直线位移传感器来感应这种变化并记录下来。这 种类似伞架结构的变形探头机构，它采集的变形数据精度不高，干扰信号大，且它是单通道的数据，就是说它所检测到的变形在圆周上是无法定位的，只能定位 距离。
技术实现思路
本技术的目的是设计一种多通道、高精度的管道变形检测器探头机构。 本技术是一种多通道数据采集的管道变形检测器探头机构，它共设置有众多个这种机构，保证圆周100%的覆盖率，且分前后两排布置，每一个探头机构 各自有独立的变形传感器13采集变形数据。探头机构设置的组数由一个探头能覆 盖的管道弧面及被测管径确定。作为管道变形检测器的探头机构由一个探头能覆盖的管道弧面及被测管径确 定共设置众多个，且分前后两排布置，每一个探头机构各自有独立的变形传感器13采集变形数据。本技术的单个探头机构如图l和图2所示，主要是由固定座l、主探头臂2、连接臂3、耐磨探头4、弹簧挡板7、弹簧轴8、弹簧9、变形传感器13组 成。主探头臂2的上端通过固定螺栓6与连接臂3固连，在连接臂3的上表面用 螺钉5固定有直接与管道内臂接触的耐磨探头4。由变形传感器13的中心轴同时 穿入主探头臂2的下端中心孔和固定座1的中心孔上，实现三个件固定成一体， 并且在主探头臂2上拧入2个紧定螺钉I 12固定住变形传感器13的中心轴。而 在主探头臂2的短轴孔上安装有弹簧机构。 其中主探头臂2的形状如图3和图4所示，它成"高尔夫"球杆状，上端有两个孔， 下端的大头有一与上两孔平行的孔通到与此孔垂直的中心孔,还有一垂直的孔通 到中心孔，2个紧定螺钉I 12从此两个通到中心孔的孔固定变形传感器13的中心 轴,在中心孔斜下方有相对等的两短轴，短轴上有孔；耐磨探头的形状如图5和图6所示，它是五面方直、上面(以图示方向)为弧面 的长条形体，长条方向与所测管道内弧面相吻合，窄向弧面相当于方形的上两角 倒角；在探头的下面有两螺孔；固定座1的形状如图2所示，它是三块板固连为截面成"F"形体,并在横向的 两板上有中心孔；弹簧机构如图l所示，弹簧9套在弹簧轴8上，弹簧轴8的轴孔和主探头臂2 的短轴孔同时穿入销轴11,实现三件连接；在销轴11上拧入2个防止销轴11在 轴内窜动的紧定螺钉I114,弹簧9的左端有弹簧挡板7，并且弹簧挡板7是穿入 弹簧轴8上的，弹簧轴8的右端有个固定螺母10压紧弹簧。整个装置其实是一个机械的摆臂机构，主探头臂2是摆臂件，它的长臂上端 固定连接臂3，在连接臂3的上表面固定有耐磨探头4。耐磨探头4直接与管道内 臂接触。主探头臂2的中心孔与固定座1的中心孔相对，由变形传感器13的中心 轴同时穿入来实现三个件固定成一体的，并且在主探头臂2上拧入2个紧定螺钉 I 12固定住变形传感器13的中心轴。变形传感器13的大头是偏置于固定座1的 一侧的。而在主探头臂2的短轴孔上安装有弹簧机构。弹簧机构是为了探头遇到 变形向下旋摆后能有效回弹至管到内壁位置。本管道变形探头机构是多通道的数据釆集，在管道变形检测器共有几十组这 种机抅，保证了圆周100%的覆盖率，且分前后两排各等组布置，每一个探头机构各自独立釆集变形数据，所以变形位置在圆周上是可以准确定位的。它的数据釆 集精度高，抗干扰能力强。结构简单，轻巧、新颖。附图说明图1变形检测器探头机构剖视图图2变形检测器探头机构局部剖视图(图1中A-A视图)图3主探头臂正剖视图图4主探头臂側视图图5耐磨探头正剖视图图6耐磨探头侧剖视图(图5中B-B视图)其中卜固定座 2-主探头臂3-连接臂 4-耐磨探头5-螺钉 6-固定螺栓7-弹簧挡板 8-弹簧轴9-弹簧 10-固定螺母ll-销轴 12-紧定螺钉1 13-变形传感器 14-紧定螺钉1具体实施方式实施例.本例是355mm管道变形检测器的探头机构，按目前最小的一个探头 能覆盖50mm的管道弧面计算，整个检测器共有24组这种机构，保证了圆周100% 的覆盖率，且分前后两排各12组布置，每一个探头机构各自独立采集变形数据。探头机构的构成如图l和图2所示，由固定座l、主探头臂2、连接臂3、耐 磨探头4、螺钉5、固定螺栓6、弹簧挡板7、弹簧轴8、弹簧9、固定螺母IO、 销轴ll、紧定螺钉I12、变形传感器13和紧定螺钉II14组成。主探头臂2的上 端通过固定螺栓6与连接臂3固连，在连接臂3的上表面用螺钉5固定有直接与 管道内臂接触的耐磨探头4。由变形传感器13的中心轴同时穿入主探头臂2的下 端中心孔和固定座l的中心孔上，实现三个件固定成一体，并且在主探头臂2上 拧入2个紧定螺钉I 12固定住变形传感器13的中心轴。而在主探头臂2的短轴 孔上安装有弹簧机构。主探头臂2的形状如图3和图4所示，它成"高尔夫"球杆状，上端有两个孔,下端的大头有一与上两孔平行的孔通到与此孔垂直的中心孔，还有一垂直的孔通 到中心孔，以此两个通到中心孔的孔固定变形传感器13的中心轴，在中心孔斜下方有相对等的两短轴，短轴上有孔；主探头臂2总长97mm，厚15咖，细端宽 5隨，中心孔径llmm,固定变形传感器13中心轴的两孔径5咖；两短轴与主探头 臂杆中心线的夹角为50。，两短轴上的孔径5咖，该孔的圆心到主探头臂2中心 孔的圆心距离为16隱；两短轴为3. 75隱厚的板，两内侧相距7. 5 ,;耐磨探头的形状如图5和图6所示，它是五面方直、上面为弧面的长条形体， 长条方向与所测管道内弧面相吻合,窄向弧面相当于方形的上两角倒角；在探头 的下面有两螺孔；长42mm ，宽12mm ，高6mm ,长条方向上弧为R169. 5隱，窄向 弧面的倒角为R2.5mm;探头下面均布的两螺孔径5 mm,孔心距25 ran;固定座1的形状如图2所示，它是三块板固连为截面成"F，形体，并在横向 的两板上有中心孔；"F"形截面的外形尺寸为38 x 32 x 40mm;竖板厚5mm ，上横 板厚4mm,下横板厚7鹏；中心孔径19.8咖，中心孔上下各有M2. 5匪通螺孔；竖 板上部有两个M5mm通螺孔，下部外侧有一cP3.4mm通孔；在竖板外的与两横板固 连处下部各有一 M2. 5深5mm和M3深5mm的螺孔；弹簧机构如图1所示，弹簧9套在弹簧轴8上，弹簧轴8的轴孔和主探头臂2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管道变形检测器探头机构，其特征是作为管道变形检测器的探头机构由一个探头能覆盖的管道弧面及被测管径确定共设置众多个，且分前后两排布置，每一个探头机构各自有独立的变形传感器（１３）采集变形数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓光，常连庚，邸强华，白港生，田爱民，张永江，杨博霖，
申请(专利权)人：中国石油天然气管道局，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]