一种真空胶囊式集成管束检测装置及其检测方法
阅读说明：本技术 一种真空胶囊式集成管束检测装置及其检测方法 (Vacuum capsule type integrated tube bundle detection device and detection method thereof ) 是由 林俊明 董世运 沈功田 蔡桂喜 宋凯 沈淮 于 2021-07-27 设计创作，主要内容包括：本发明一种真空胶囊式集成管束检测装置及其检测方法,用于潜艇等的集成管束(11)的真空胶囊式爬行在线检测传感器装置(2),传感器装置包括真空胶囊基体(21)和安装于基体(2)外围的若干个检测传感器模块(3),其特征在于所述的若干个检测传感器模块(3)附着设置于真空胶囊基体(21)的外围表面,电源模块包括同时提供驱动检测装置的移动动力源、以及检测信号电源。实现无损检测装置的集成化和小型化,更适合于各种复杂管道、集成不同功能的管束结构中的各种参数的检测,对气、水、电等各种管道线路同时实现热、声、光、电、磁等的多类参数集成式一体在线监视检测,以及高精度的检测定位功能。(The invention relates to a vacuum capsule type integrated tube bundle detection device and a detection method thereof, which are used for a vacuum capsule type crawling online detection sensor device (2) of an integrated tube bundle (11) of a submarine and the like, wherein the sensor device comprises a vacuum capsule base body (21) and a plurality of detection sensor modules (3) arranged on the periphery of the base body (2), the vacuum capsule type crawling online detection sensor device is characterized in that the detection sensor modules (3) are attached to the peripheral surface of the vacuum capsule base body (21), and a power supply module comprises a mobile power supply and a detection signal power supply which are used for driving the detection device at the same time. The integrated on-line monitoring and detecting device realizes integration and miniaturization of a nondestructive detecting device, is more suitable for detecting various parameters in various complex pipelines and pipe bundle structures integrating different functions, and simultaneously realizes integrated on-line monitoring and detecting of various parameters such as heat, sound, light, electricity, magnetism and the like for various pipeline circuits such as gas, water, electricity and the like, and has a high-precision detecting and positioning function.)
技术领域
本发明涉及无损检测技术领域，具体涉及电磁涡流等集成无损检测装置，特别是涉及一种真空胶囊式集成管束检测装置及其检测方法。
背景技术
如潜艇这种需要在深海水下作业，空间有限，内部构造相当的精密复杂，气、水、电等各种管道线路和安全阀门密布，集成式的管束更能节省空间，然而各类安全隐患相对不容易发现，很可能造成危险，因此进行现场安全检测监测非常有必要。然而集成管束间的空间狭小，普通的检测装置不方便伸入密集的管道和阀门等设备的狭缝中进行安全检测，而且各类功能性设备聚集，因此需要将检测装置设计得更加灵便，集成各类型检测功能，对不同管束的各类参数进行在线监测。
无损检测指在检查机械材料内部不损害或不影响被检测对象使用性能,不伤害被检测对象内部组织的前提下，利用材料内部结构异常或缺陷存在引起的热、声、光、电、磁等反应的变化，以物理或化学方法为手段，借助现代化的技术和设备器材，对试件内部及表面的结构、状态及缺陷的类型、数量、形状、性质、位置、尺寸、分布及其变化进行检查和测试的方法。无损检测是工业发展必不可少的有效工具，在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平，无损检测的重要性已得到公认。主要有射线检验（RT）、超声检测（UT）、磁粉检测（MT）和液体渗透检测（PT）四种。其他无损检测方法有涡流检测（ECT）、声发射检测（AE）、热像/红外（TIR）、泄漏试验（LT）、交流场测量技术（ACFMT）、漏磁检验（MFL）、远场测试检测方法（RFT）、超声波衍射时差法（TOFD）等。因此集成各种检测方法，用于集成管束的在线监测，更方便于监控各种安全指标参数。
针对以上缺点问题，本发明采用如下技术方案。
发明内容
本发明的目的提供一种真空胶囊式集成管束检测装置及其检测方法，公开的技术方案如下：
一种真空胶囊式集成管束检测装置，用于检测潜艇等的集成管束(11)的真空胶囊式爬行在线检测传感器装置(2)，传感器装置(2)包括真空胶囊基体(21)和安装于基体(2)外围的若干个检测传感器模块(3)，其特征在于所述的若干个检测传感器模块(3)附着设置于真空胶囊基体(21)的外围表面，电源模块包括同时提供驱动检测装置的移动动力源、以及检测信号电源。
其中，所述的检测传感器模块(3)可选择性为电磁传感器、声检测传感器、光检测传感器、电特性传感器、温度传感器等的其中一个或多个。检测传感器模块(3)上设置的检测传感器单元(31)为可选择性安装于基体(2)外围上，每个检测传感器单元(31)电连接于安装在基体(2)外围上的控制装置(4)。控制装置(4)上还包括无线通信装置(41)和电源装置(42)，以及用于定位的定位装置(43)，用于将检测传感器单元(31)的检测数据传输到数据处理中心，以及提供检测传感器单元(31)所需要的电源。
进一步的，还包括长条形履带链条(22)，可选择性的选择一种或一种以上的不同功能检测传感器的检测传感器模块(3)安装设置于长条形履带链条(22)表面。不同功能检测传感器的检测传感器模块(3)的安装结构为可方便拆卸更换装置。
其中，所述履带链条(22)的表面设置小凸条(221)，所述检测传感器模块(3)安装设置于两个小凸条(221)之间。
进一步的，还包括驱动履带链条(22)移动的驱动轮(23)。
本发明还公开一种检测装置的驱动装置，包括基体(21)、履带链条(22)和驱动轮(23)，其特征在于所述的两个驱动轮(23)设置于基体(21)的前后两端，传动式履带链条(22)覆盖于两个驱动轮(23)外表面上连接两个驱动轮(23)移动检测装置。
其中，履带链条(22)的宽度与驱动轮(23)的宽度相等，由驱动电机带动驱动轮(23)传动履带链条(22)移动检测装置爬行。以及，可以设置为驱动电机驱动两个驱动轮中一个，即一个驱动轮为主动轮，另一个驱动轮作为从动轮的结构装置。
进一步的，基体(21)的横向中心侧表面上设置永磁体装置(24)。爬行检测装置在爬行的过程中吸附于检测表面，甚至可以设计成吸附力使得爬行检测装置倒挂于检测表面爬行，更加适合于各种集成管束或者其它结构表面的爬行检测。
进一步的，爬行检测装置还包括定位装置，计算各个传感器模块检测信号的具体位置信息。
本发明还公开一种真空胶囊式集成管束的检测方法，用于以上所述的传感器装置的在线管道检测，检测传感器模块为可选择不同检测传感器中一种或者多种，具体步骤如下：
a．选择检测传感器模块：根据现场和空间需要，选择不同的检测传感器模块，如用于多个检测传感器单元集成的基体、或者单个传感器单元的基体，横向拼接或者纵向拼接卡槽结构的基体，安装于爬行检测装置的表面结构上；更具体的，安装设置于驱动装置的履带链条表面上；
b．爬行在线检测：将a步骤选择设置好的检测装置放置于潜艇等的集成管束空隙中，开启驱动装置进行在线监视检测各种参数；
c．数据收集分析存储：检测中心收集各检测传感器模块检测信号数据进行集中分析存储。
据以上技术方案，本发明具有以下有益效果：
一、本发明通过真空胶囊式基体外部布置各类检测传感器，实现无损检测装置的集成化和小型化，更适合于各种复杂管道、集成不同功能的管束结构中的各种参数的检测，对气、水、电等各种管道线路同时实现热、声、光、电、磁等的多类参数集成式一体在线监视检测；并且检测传感器模块中设置定位装置，对每一个传感器运行的位置进行定位，实现高精度的检测定位功能。
二、本发明通过履带链条或链条式驱动装置驱动在线检测装置的移动，实现检测装置更容易在各种不同结构表面上的爬行，以及更方便于实现转角移动等；内部真空结构实现减轻检测装置的整体重量，更利于爬行移动，节省驱动能源；
三、本发明通过检测传感器设置于履带链条或链条的表面，检测装置移动过程中，履带链条的移动，切换不同表面的检测传感器贴向检测管道的表面，不但实现增大了检测传感器模块与检测表面的接触面积，还实现可以任意选择切换不同的检测传感器作为提取检测结果信号；
四、本发明在履带链条或链条的表面增设凸条及刻槽标记用于记录所在位置，前者不但更利于检测装置履带链条式爬行所需要的摩擦力，更有利于检测传感器的保护，使得检测传感器与检测表面之间形成一薄的间距，在不影响检测传感器正常检测的同时，保护传感器在移动过程中不会被损坏；
五、本发明爬行检测装置的驱动装置中，传动履带链条链条上设置永磁铁装置，实现检测装置爬行更加的稳定，增加的吸附力可实现在斜壁甚至倒挂式的爬行，更适用于潜艇等管道复杂密集条件下的在线监控检测。
附图说明
图1为本发明最佳实施例的使用状态示意图；
图2为本发明最佳实施例的检测传感器装置结构示意图；
图3为本发明最佳实施例的检测传感器装置连接结构示意图；
图4为本发明最佳实施例的检测传感器装置连接结构示意图；
图5为本发明最佳实施例的检测传感器装置连接结构示意图；
图6为本发明最佳实施例的检测传感器装置连接结构示意图；
图7为本发明最佳实施例的方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步说明。
如图1和图2所示，一种真空胶囊式集成管束检测装置，用于检测在役潜艇等的集成管束11的真空胶囊式爬行在线检测传感器装置2，无线连接于检测中心仪器5，传感器装置2包括真空胶囊基体21和安装于基体2外围的若干个检测传感器模块3，所述的若干个检测传感器模块3附着设置于真空胶囊基体21的外围表面，电源模块包括同时提供驱动检测装置的移动动力源、以及检测信号电源。
其中，如图4、图5和图6所示，检测传感器模块3可选择性为电磁传感器、声检测传感器、光检测传感器、电特性传感器、温度传感器等的其中一个或多个。检测传感器模块3上设置的检测传感器单元31为可选择性安装于基体2外围上，每个检测传感器单元31电连接于安装在基体2外围上的控制装置4。控制装置4上还包括无线通信装置41和电源装置42，以及用于定位的定位装置43，用于将检测传感器单元31的检测数据传输到数据处理中心，以及提供检测传感器单元31所需要的电源。
进一步的，还包括长条形履带链条22，可选择性的选择一种或一种以上的不同功能检测传感器的检测传感器模块3安装设置于长条形履带链条22表面。不同功能检测传感器的检测传感器模块3的安装结构为可方便拆卸更换装置。
其中，所述履带链条22的表面设置小凸条221，所述检测传感器模块3安装设置于两个小凸条221之间。
进一步的，还包括驱动履带链条(22)移动的驱动轮(23)。
如图2和图3中所示，本发明还公开一种检测装置的驱动装置，包括基体21、履带链条22和驱动轮23，所述的两个驱动轮23设置于基体21的前后两端，传动式履带链条22覆盖于两个驱动轮23外表面上连接两个驱动轮23移动检测装置。
其中，履带链条22的宽度与驱动轮23的宽度相等，由驱动电机带动驱动轮23传动履带链条22移动检测装置爬行。以及，可以设置为驱动电机驱动两个驱动轮中一个，即一个驱动轮为主动轮，另一个驱动轮作为从动轮的结构装置。
进一步的，基体21的横向中心侧表面上设置永磁体装置24。爬行检测装置在爬行的过程中吸附于检测表面，甚至可以设计成吸附力使得爬行检测装置倒挂于检测表面爬行，更加适合于各种集成管束或者其它结构表面的爬行检测。
进一步的，爬行检测装置还包括定位装置，计算各个传感器模块检测信号的具体位置信息。
如图7中流程图所示，本发明还公开一种真空胶囊式集成管束检测装置及其检测方法，用于以上任一权利要求所述的传感器装置的在线管道检测，其特征在于所述的检测传感器模块为可选择不同检测传感器中一种或者多种，具体步骤如下：
a．选择检测传感器模块：根据现场空间需要，选择不同的检测传感器模块，如用于多个检测传感器单元集成的基体、或者单个传感器单元的基体，横向拼接或者纵向拼接卡槽结构的基体，安装于爬行检测装置的表面结构上；更具体的，安装设置于驱动装置的履带链条表面上；
b．爬行在线检测：将a步骤选择设置好的检测装置放置于潜艇等的集成管束空隙中，开启驱动装置进行在线监视检测各种参数；
c．数据收集分析存储：检测中心收集各检测传感器模块检测信号数据进行集中分析存储。
以上为本发明的其中一种实施方式。此外，需要说明的是，凡依本专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本专利的保护范围内。
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