低频超声导波检测装置及方法与流程

本发明涉及超声检测技术领域，尤其涉及低频超声导波检测装置及方法。

背景技术：

管道运输在经济建设和国防工业中发挥着越来越重要的作用。管道泄漏事故一旦发生，不仅造成大量物质损失，更为严重的是有可能带来人身伤亡或设备事故。管道缺陷检测是管道安全检测的重要方面。由于检测手段的制约，检测、维修缺少科学性，从而造成人力、物力的巨大浪费。因此发展一种经济实用、快速高效的管道检测技术成为亟待解决的问题。

为解决上述问题，本申请中提出低频超声导波检测装置及方法。

技术实现要素：

(一)发明目的

为解决背景技术中存在的管道缺陷检测是管道安全检测的重要方面。由于检测手段的制约，检测、维修缺少科学性，从而造成人力、物力的巨大浪费的技术问题，本发明提出低频超声导波检测装置及方法，本发明中通过超声波无伤对管道进行探测，通过与未焊透和未熔合缺陷的试验管进行对比，快速获得检测结果；此外本发明中磁致伸缩带可长期安装在管道上，配合检测探头可实现远程实时监测，使用更加方便。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提供了低频超声导波检测装置，包括供电单元、检测终端、通讯服务器和云端数据库；

供电单元与检测终端电性连接，用于为检测终端供电；

检测终端包括数据存储模块、通讯模块、数据处理模块、显示模块、信号采集模块、信号放大电路、检测探头、磁化器和磁致伸缩带；

通讯模块与通讯服务器无线通讯连接，用于传输数据；

云端数据库与通讯服务器通讯连接，用于传输保存在云端数据库中试验管的采集数据；

信号采集模块与检测探头通讯连接，用于采集检测探头检测到的的反馈信号；

信号放大电路与信号采集模块串联通讯连接，用于放大信号采集模块采集到的反馈信号；

数据处理模块与信号放大模块通讯连接，用于处理反馈信号；

数据处理模块与显示模块、数据存储模块均为通讯连接，用于将反馈信号生成波形图并在显示模块上显示出来，同时波形图保存在数据存储模块中。

优选的，信号放大电路至少设置三级放大电路。

优选的，显示模块为触控显示屏。

优选的，通讯服务器至少设置一个备用服务器；

低频超声导波检测装置的检测方法，包括以下具体步骤：

s1、预制多种型号的含未焊透和未熔合缺陷的试验管；

s2、获取试验管的检测数据并保存在云端数据库中；

s3、对待检测部位打磨除锈，安装磁致伸缩带；

s4、在磁致伸缩带上安装线圈；并在线圈上安装检测探头；

s5、使用磁化器磁化磁致伸缩带；产生超声导波；

s6、检测终端接收反馈信号并发送至信号采集模块；

s7、信号采集模块将采集到的信号数据发送至信号放大模块经过放大后发送至数据处理模块中；

s8、数据处理模块对采集到的数据进行处理并在显示模块上显示波形图；波形图保存在数据存储模块中；

s9、查阅待检测管道的型号数据，并通过通讯模块和通讯服务器下载云端数据库中该型号的试验管的数据信息并在显示模块上显示波形图；

s10、在显示模块上对比实际检测的波形图和相同型号试验管的波形图进行对比获得比对结果。

优选的，用户可自主制作试验管上传相对应的检测数据。

优选的，云端数据库设置多个镜像备份数据库。

优选的，通讯模块基于光纤和lte网络通讯。

优选的，信号采集模块包括滤波电路，用于过滤杂波。

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：本发明中，个人用户和企业用户均可以预制多种型号的含未焊透和未熔合缺陷的试验管；通过检测终端检测试验管获取试验管的检测数据并保存在云端数据库中；对管道进行检测时，先对待检测部位打磨除锈，以便于安装磁致伸缩带；之后在磁致伸缩带上安装线圈；并在线圈上安装检测探头，使用磁化器磁化磁致伸缩带；产生超声导波；超声导播在管道内传递，检测探头能够检测反馈回来的信号；信号发送至信号采集模块，信号采集模块包括滤波电路，用于过滤杂波提高检测精度；信号采集模块将采集到的信号数据发送至信号放大模块经过放大后发送至数据处理模块中；数据处理模块对采集到的数据进行处理并在显示模块上显示波形图；波形图保存在数据存储模块中；查阅待检测管道的型号数据，并通过通讯模块和通讯服务器下载云端数据库中该型号的试验管的数据信息并在显示模块上显示波形图；用户可根据需要下载若干种常用型号的试验管的检测数据保存在检测终端的数据存储模块中，进行检测时可直接在数据存储模块中调取相关数据生成波形图并在显示模块上显示出来，用于与实际检测图对比获取对比结果。本发明中通过超声波无伤对管道进行探测，通过与未焊透和未熔合缺陷的试验管进行对比，快速获得检测结果；此外本发明中磁致伸缩带可长期安装在管道上，配合检测探头可实现远程实时监测，使用更加方便。

附图说明

图1为本发明提出的低频超声导波检测装置的结构示意图。

图2为本发明提出的低频超声导波检测装置中检测终端的结构示意图。

图3为本发明提出的低频超声导波检测方法的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1-3所示，本发明提出的低频超声导波检测装置，包括供电单元、检测终端、通讯服务器和云端数据库；

供电单元与检测终端电性连接，用于为检测终端供电；

检测终端包括数据存储模块、通讯模块、数据处理模块、显示模块、信号采集模块、信号放大电路、检测探头、磁化器和磁致伸缩带；

通讯模块与通讯服务器无线通讯连接，用于传输数据；

云端数据库与通讯服务器通讯连接，用于传输保存在云端数据库中试验管的采集数据；

信号采集模块与检测探头通讯连接，用于采集检测探头检测到的的反馈信号；

信号放大电路与信号采集模块串联通讯连接，用于放大信号采集模块采集到的反馈信号；

数据处理模块与信号放大模块通讯连接，用于处理反馈信号；

数据处理模块与显示模块、数据存储模块均为通讯连接，用于将反馈信号生成波形图并在显示模块上显示出来，同时波形图保存在数据存储模块中。

在一个可选的实施例中，信号放大电路至少设置三级放大电路。

需要说明的是，信号放大电路至少设置三级放大电路，能够对所检测到的信号进行放大，有利于提高检测精度。

在一个可选的实施例中，显示模块为触控显示屏。

需要说明的是，触控显示屏能够减少按键的布置，有利于缩减检测终端的体积。

在一个可选的实施例中，通讯服务器至少设置一个备用服务器；

需要说明的是，主服务器故障时，启用备用服务器，保证检测终端随时能与云端数据库互联互通。

低频超声导波检测装置的检测方法，包括以下具体步骤：

s1、预制多种型号的含未焊透和未熔合缺陷的试验管；

s2、获取试验管的检测数据并保存在云端数据库中；

s3、对待检测部位打磨除锈，安装磁致伸缩带；

s4、在磁致伸缩带上安装线圈；并在线圈上安装检测探头；

s5、使用磁化器磁化磁致伸缩带；产生超声导波；

s6、检测终端接收反馈信号并发送至信号采集模块；

s7、信号采集模块将采集到的信号数据发送至信号放大模块经过放大后发送至数据处理模块中；

s8、数据处理模块对采集到的数据进行处理并在显示模块上显示波形图；波形图保存在数据存储模块中；

s9、查阅待检测管道的型号数据，并通过通讯模块和通讯服务器下载云端数据库中该型号的试验管的数据信息并在显示模块上显示波形图；

s10、在显示模块上对比实际检测的波形图和相同型号试验管的波形图进行对比获得比对结果。

本发明中，个人用户和企业用户均可以预制多种型号的含未焊透和未熔合缺陷的试验管；通过检测终端检测试验管获取试验管的检测数据并保存在云端数据库中；对管道进行检测时，先对待检测部位打磨除锈，以便于安装磁致伸缩带；之后在磁致伸缩带上安装线圈；并在线圈上安装检测探头，使用磁化器磁化磁致伸缩带；产生超声导波；超声导播在管道内传递，检测探头能够检测反馈回来的信号；信号发送至信号采集模块，信号采集模块包括滤波电路，用于过滤杂波提高检测精度；信号采集模块将采集到的信号数据发送至信号放大模块经过放大后发送至数据处理模块中；数据处理模块对采集到的数据进行处理并在显示模块上显示波形图；波形图保存在数据存储模块中；查阅待检测管道的型号数据，并通过通讯模块和通讯服务器下载云端数据库中该型号的试验管的数据信息并在显示模块上显示波形图；用户可根据需要下载若干种常用型号的试验管的检测数据保存在检测终端的数据存储模块中，进行检测时可直接在数据存储模块中调取相关数据生成波形图并在显示模块上显示出来，用于与实际检测图对比获取对比结果。本发明中通过超声波无伤对管道进行探测，通过与未焊透和未熔合缺陷的试验管进行对比，快速获得检测结果；此外本发明中磁致伸缩带可长期安装在管道上，配合检测探头可实现远程实时监测，使用更加方便。

在一个可选的实施例中，用户可自主制作试验管上传相对应的检测数据。

在一个可选的实施例中，云端数据库设置多个镜像备份数据库。

在一个可选的实施例中，通讯模块基于光纤和lte网络通讯。

在一个可选的实施例中，信号采集模块包括滤波电路，用于过滤杂波减少杂波干扰，提高检测精度。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。