一種應用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]—種應用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置，屬于管路無損檢測技術設備領域。
【背景技術】
[0002]目前，普遍采用電阻探針法和極化探針法在線監測管道的腐蝕情況，但這些方法只能進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。利用電場指紋法進行管道腐蝕的檢測，具有測量直接、精度及可靠性高、適應性強的優點，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處焊接以陣列的形式焊接若干捕捉電極，捕捉電極焊接完成之后在捕捉電極上引出導線，然后在捕捉電極對待測管道施加大電流信號，在管道未發生腐蝕時采集捕捉電極的輸出電壓作為該待測管道的參考值。待設備運行一段時間以后，通過捕捉電極測量金屬結構電壓特征細微變化，將測得的電壓特征與無缺陷結構時的參考值進行比較，由此判斷因腐蝕引起的金屬損失、裂紋或凹槽等缺陷。
[0004]在現有技術中普遍采用焊接的方式將捕捉電極焊接在待測管道的表面，通過焊接的方式，存在有如下缺陷:
1、焊接對焊接設備要求較高，根據不同的管道材料和電極材料，焊接設備要求不同，焊接工藝參數不同，一一探究比較困難；對于室內施工，一些管道所處位置狹小，焊接操作困難，甚至無法焊接，大大限制了技術的應用范圍；相應的，對于野外施工，電源架設不方便，焊接設備笨重不能靈活施工，也大大限制了該項技術的推廣使用。這些缺陷在給現場施工帶來很大麻煩的同時提高了裝置的安裝成本。
[0005]2、采用焊接連接方式，將捕捉電極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。
[0006]3、電場指紋法的技術應用方向，主要為石油化工等管道檢測，該技術的優點之一是裝置不需要停產，但是焊接容易產生明火，不適合高危環境下操作。
[0007]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。
[0008]5、捕捉電極和待測結構焊接接頭牢固性有待檢測，同時焊接接頭處容易形成應力集中，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。
[0009]6、現有技術中以陣列的形式設置捕捉電極，因此需要的捕捉電極的數量較多，且由于每一個捕捉電極均需要引出電源線，因此安裝成本較高。每一個電極探針都需要和待測管道有效連接，工作量大，工藝復雜，人工成本高。由于每一個捕捉電極都需要將數據導出，所以數據采集線路復雜混亂，且對數據采集設備的要求較高且費用較為昂貴，同時多路數據傳輸時，數據的傳輸容易受到干擾，影響采集精度。

【發明內容】

[0010]本發明要解決的技術問題是:克服現有技術的不足，提供一種在使用電場指紋法進行管道腐蝕情況測試時，采用非焊接的方式實現數據的采集同時避免了大量接線的應用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置。
[0011]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:該應用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置，包括待測管道，在待測管道上設置有待測區域，在待測區域內設置有若干檢測點，其特征在于:在待測管道待測區域的表面以非焊接的形式設置有將檢測點露出的采集槽單元，在采集槽單元的表面架設有往復式采集單元，往復式采集單元與往復式驅動單元連接并在其帶動下沿采集槽單元進行往復運動并完成檢測點數據的采集。
[0012]優選的，所述的采集槽單元、往復式采集單元以及往復式驅動單元均設置在底板上，底板截面為圓弧狀，固定在待測管道的表面。
[0013]優選的，所述的采集槽單元包括多條沿待測管道軸向設置的采集槽，采集槽開設在底板的表面，每條采集槽內部均勻設置有多個數據采集孔，數據采集孔為通孔，與待測管道上待測區域內的檢測點一一對應。
[0014]優選的，在所述的采集槽中，相鄰的兩數據采集孔之間由凸起連接，凸起兩側為坡面設計。
[0015]優選的，所述的往復式采集單元包括探針支架軌道、探針支架以及多個探針，探針支架軌道設置在采集槽單元的兩側，探針支架可滑動的安裝在探針支架軌道內并架設在采集槽單元的外部，探針支架與往復式驅動單元連接實現往復運動；探針固定在探針支架的內側面，與待測管道待測區域內陣列排布的若干檢測點中的一行或一列檢測點相對應。
[0016]優選的，所述的探針包括上主體和下主體，上主體內部設置有上彈簧，下主體套裝在上主體內部并在上彈簧的作用下處于上主體的底部，在下主體內設置有彈性采集機構，彈性采集機構與待測管道待測區域內的檢測點接觸實現數據采集。
[0017]優選的，所述的彈性采集機構包括下彈簧、內探針和滾珠，下彈簧位于下主體上部的空腔內，滾珠可轉動的位于下主體底部的滾珠槽內，內探針在下彈簧的作用下自下主體上部的空腔向下進入滾珠槽內與滾珠接觸；內探針和滾珠為導電材質制成，滾珠自滾珠槽底部露出與待測區域內的檢測點接觸，在內探針頂部設置有用于將數據引出的數據采集線。
[0018]優選的，所述的往復式驅動單元包括橢圓形的轉盤、連桿以及推桿，電動機的輸出軸垂直轉盤的盤面固定，連桿的一端可轉動的連接在轉盤的邊緣處，連桿的另一端連接推桿的一端，推桿的另一端與往復式采集單元連接。
[0019]優選的，所述的推桿的兩側還分別設置有一條用于導向的推桿軌道。
[0020]與現有技術相比，本發明所具有的有益效果是:
1、通過本發明的應用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置在使用電場指紋法進行管道腐蝕情況測試時，采用非焊接的方式實現數據的采集，真正做到了對待測管道的無損傷，同時避免了焊接條件以及供電的一系列限制，更方便野外施工，大大降低了施工成本，提高了檢測的安全性。
[0021]2、在本應用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置中，通過往復式驅動電源驅動往復式采集單元沿采集槽單元進行往復運動，往復式采集單元在往復運動的過程中即完成了待測管道中整個待測區域內的采集點的采集，相比較現有技術，避免了大量的接線，因此電壓采集完成之后，在后續的數據處理中，由于同時采集的檢測點的數量較少，在硬件上大大降低了數據采集設備的成本，在軟件上也降低了編程的復雜程度，數據處理更為簡潔。
[0022]3、將采集槽單元，往復式采集單元以及往復式驅動單元設置在底板上，在將底板固定在待測管道表面，拆裝更為方便，且采集槽單元，往復式采集單元以及往復式驅動單元的設置更為方便且合理。
[0023]4、通過設置采集槽，并在采集槽上設置將檢測點一一露出的數據采集孔，更方便檢測點的定位和采集，采集精度更高。
[0024]5、在相鄰兩數據采集孔之間設置有帶坡面的凸起，更方便探針支架的往復運動。
[0025]6、在探針中可回彈的彈性采集機構，在探針支架進行往復移動時，探針內的彈性采集機構可以縮回上主體內，更方面探針的移動。
[0026]7、轉盤采用橢圓形盤面，因此推桿在實現相同的往復運動距離時，轉盤所需要設置的盤面面積更小，因此縮小了往復式驅動單元所占用的空間，并且在一定程度上降低了材料成本。
【附圖說明】
[0027]圖1為應用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置結構示意圖。
[0028]圖2為應用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置往復式驅動單元結構示意圖。
[0029]圖3為應用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置采集槽單元正視圖。
[0030]圖4為應用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置采集槽單元仰視圖。
[0031]圖5為應用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置往復式采集單元正視圖。
[0032]圖6為應用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置往復式采集單元俯視圖。
[0033]圖7為應用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置探針結構示意圖。
[0034]圖8為實施例2應用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置采集槽單元正視圖。
[0035]圖9為實施例2應用于電場指紋法的移動電極式管道無損檢測裝置探針結構示意圖。
[0036]其中:1、待測管道2、底板3、往復式驅動單元4、采集槽單元5、往復式采集單元6、電機軸7、轉盤8、連桿9、推桿軌道10、推桿11、采集槽12、凸起13、數據采集孔14、定位柱 15、探針支架16、探針17、探針支架軌道 18、數據采集線19、上主體20、上彈簧21、下彈簧22、下主體23、內探針24、滾珠25、滾珠槽26、返回環27、返回式采集槽28、主體29、返回式探針。
【具體實施方式】