Pccp鋼絲斷絲檢測車的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種PCCP鋼絲斷絲檢測車，包括車體、測距輪、可伸縮的探頭支撐臂、發(fā)射探頭、接收探頭、探測主機(jī)、主控計算機(jī)，所述車體包括車底座和固定設(shè)于所述車底座上的外殼體，所述車底座與外殼體之間圍合形成一個上端設(shè)有窗口的腔體，所述測距輪安裝于所述車底座上，所述主控計算機(jī)、探測主機(jī)和發(fā)射探頭均位于所述腔體內(nèi)，且所述發(fā)射探頭位腔體的底部，所述主控計算機(jī)的屏幕設(shè)于所述腔體的頂部窗口處，所述測距輪安裝于所述車底座上，所述探頭支撐臂的上端連接所述接收探頭，且探頭支撐臂固定安裝于所述車底座或外殼體上，所述接收探頭隨著所述探頭支撐臂的升降實(shí)現(xiàn)相對于所述發(fā)射探頭的移動，且所述接收探頭在所述外殼體的上側(cè)移動。
【專利說明】PCCP鋼絲斷絲檢測車

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及混凝土領(lǐng)域，尤其涉及一種PCCP鋼絲斷絲檢測車。

【背景技術(shù)】
[0002] PCCP 管（Prestressed Concrete Cylinder Pipe)是帶鋼筒的預(yù)應(yīng)力混凝土管的 簡稱，是目前國際上使用廣泛的大口徑、耐高壓管材，由嵌埋薄鋼筒的管芯、纏在管芯外的 預(yù)應(yīng)力鋼絲（直徑）和鋼絲外的水泥砂漿保護(hù)層組成，如圖1所示。管子的兩端分別焊有 鋼制的承口圈和插口圈，管子的柔性接頭采用滑動膠圈密封。在工作狀態(tài)下，嵌埋在管壁中 的薄鋼筒具有抗?jié)B功能，纏繞在管芯外的預(yù)應(yīng)力鋼絲及管芯的混凝土壁承受管材的內(nèi)水壓 力及外荷載，因此PCCP管是一種將鋼管與普通預(yù)應(yīng)力混凝土管的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合的管種。
[0003] 遠(yuǎn)場渦流變壓器耦合（RFECTC)技術(shù)采用內(nèi)探頭方式檢測金屬管材，此技術(shù)的特 點(diǎn)在于既能檢查黑色金屬材料，又能檢查有色金屬材料，并且對內(nèi)部的或外部的異常情況 具有相同的靈敏度。采用單探頭就能探測凹坑、裂紋和管壁的整體減薄。
[0004] 采用一個激勵線圈在管壁內(nèi)以低的磁化水平感應(yīng)出周向的渦流，與較常規(guī)的渦 流檢測不同，該技術(shù)將檢測線圈沿著管道放置在距激勵線圈2?3倍管徑處，檢測器信號相 對于激勵線圈的相位通常被用作管壁特性的度量。
[0005] 由頻率相當(dāng)?shù)偷恼倚盘査?qū)動的激勵線圈，在管道中產(chǎn)生的內(nèi)部電磁場，能在 激勵線圈的兩邊分成三個性質(zhì)不同的區(qū)域，這些區(qū)域被稱為直接耦合區(qū)、過渡區(qū)和遠(yuǎn)場區(qū)， 如圖1所示，遠(yuǎn)場渦流變壓器耦合技術(shù)原理示意圖。
[0006] PCCP斷絲檢測設(shè)備的工作環(huán)境是在PCCP管道的內(nèi)部，PCCP管道本身的結(jié)構(gòu)（主 要指進(jìn)人孔）和環(huán)境對PCCP斷絲檢測儀的整機(jī)結(jié)構(gòu)與工藝設(shè)計有著關(guān)鍵性的影響?，F(xiàn)有 技術(shù)中的斷絲檢測設(shè)備均是零散的，缺少一體化的設(shè)備，且無法適應(yīng)不同管徑的PCCP管。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0007] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是如何提供一種一體化的PCCP鋼絲斷絲檢測設(shè) 備，且能夠適應(yīng)不同管徑的PCCP管。
[0008] 為了解決這一技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種PCCP鋼絲斷絲檢測車，包括車 體、測距輪、可伸縮的探頭支撐臂、發(fā)射探頭、接收探頭、探測主機(jī)、主控計算機(jī)，所述車體包 括車底座和固定設(shè)于所述車底座上的外殼體，所述車底座與所述外殼體之間圍合形成一個 上端設(shè)有窗口的腔體，所述測距輪安裝于所述車底座上，所述主控計算機(jī)、探測主機(jī)和發(fā)射 探頭均位于所述腔體內(nèi)，且所述發(fā)射探頭位于所述腔體的底部，所述主控計算機(jī)的屏幕設(shè) 于所述腔體的頂部窗口處，所述測距輪安裝于所述車底座上，所述探頭支撐臂的上端連接 所述接收探頭，且所述探頭支撐臂固定安裝于所述車底座或外殼體上，所述接收探頭隨著 所述探頭支撐臂的升降實(shí)現(xiàn)相對于所述發(fā)射探頭的移動，且所述接收探頭在所述外殼體的 上側(cè)移動。
[0009] 所述發(fā)射探頭包括用以響應(yīng)所述探測主機(jī)輸入的交流信號，發(fā)射相應(yīng)的電磁波信 號，從而在PCCP管壁上感應(yīng)出渦流信號的發(fā)射線圈和用于衰減所述發(fā)射線圈與接收探頭 之間的直接耦合信號的屏蔽盤，所述發(fā)射線圈設(shè)于所述屏蔽盤中，所述屏蔽盤設(shè)于所述車 底座上，所述探測主機(jī)產(chǎn)生的交流信號經(jīng)所述發(fā)射線圈發(fā)出。
[0010] 所述屏蔽盤為雙層屏蔽結(jié)構(gòu)，包括一層銅皮層和一層鐵皮層。
[0011] 所述發(fā)射線圈采用單回路線圈。
[0012] 所述接收探頭包括用以響應(yīng)渦流信號，從而感應(yīng)出電壓信號的接收線圈和低噪聲 放大器，經(jīng)所述接收線圈感應(yīng)出的電壓信號經(jīng)所述低噪聲放大器后輸入到所述探測主機(jī)。
[0013] 所述發(fā)射線圈采用單回路線圈。
[0014] 所述探頭支撐臂包括固定桿、一級伸縮桿和二級伸縮桿，所述固定桿與所述車底 座或外殼體固定連接，且所述固定桿的上端位于所述殼體的上側(cè)，所述接收探頭設(shè)于所述 二級伸縮桿上；
[0015] 所述一級伸縮桿沿所述固定桿的軸向相對于所述固定桿伸縮，且通過一個緊固件 實(shí)現(xiàn)松緊；
[0016] 所述二級伸縮桿沿所述一級伸縮桿軸向相對于所述一級伸縮桿伸縮，且通過一個 緊固件實(shí)現(xiàn)松緊。
[0017] 在進(jìn)行斷絲檢測時，所述探頭支撐臂的最大長度能夠使得所述接收探頭和發(fā)射探 頭沿PCCP管徑向排布，且進(jìn)一步使得所述接收探頭位于PCCP管內(nèi)側(cè)的頂部。
[0018] 所述外殼體或車底座的沿行進(jìn)方向的兩側(cè)分別設(shè)有一個可伸縮的推拉把手。
[0019] 所述外殼體或車底座的四側(cè)分別設(shè)有一個吊裝環(huán)。
[0020] 本實(shí)用新型通過車體的引入，將測距輪、探頭支撐臂、發(fā)射探頭、接收探頭、探測主 機(jī)、主控計算機(jī)均整合于其上，進(jìn)而僅通過一臺檢測車就能實(shí)現(xiàn)PCCP鋼絲斷絲檢測。同時， 本實(shí)用新型還引入了可伸縮的探頭支撐臂實(shí)現(xiàn)了接收探頭的升降，從而可以適應(yīng)不同管徑 的PCCP管。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中遠(yuǎn)場渦流變壓器耦合技術(shù)原理示意圖
[0022] 圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例中PCCP鋼絲斷絲檢測車的連接示意圖；
[0023] 圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施例中PCCP鋼絲斷絲檢測車的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖中，1-接收探頭；2-二級伸縮桿；3-緊固件；4-一級伸縮桿；5-推拉把手；6-緊 固件；7-固定桿；8-外殼體；9-腔體；10-發(fā)射線圈；11-屏蔽盤；12-測距輪；13-車底座。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 以下將結(jié)合圖1至圖3對本實(shí)用新型提供的PCCP鋼絲斷絲檢測車進(jìn)行詳細(xì)的描 述，其為本實(shí)用新型一可選的實(shí)施例，可以認(rèn)為，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不改變本實(shí)用新型精 神和內(nèi)容的范圍內(nèi)，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行修改和潤色。
[0026] 本實(shí)施例提供了一種PCCP鋼絲斷絲檢測車，包括車體、測距輪、可伸縮的探頭支 撐臂、發(fā)射探頭、接收探頭1、探測主機(jī)、主控計算機(jī)，所述車體包括車底座13和固定設(shè)于所 述車底座13上的外殼體8,所述車底座13與所述外殼體之間圍合形成一個上端設(shè)有窗口的 腔體9,所述測距輪12安裝于所述車底座13上，所述主控計算機(jī)、探測主機(jī)和發(fā)射探頭均位 于所述腔體內(nèi)，且所述發(fā)射探頭位于所述腔體9的底部，所述主控計算機(jī)的屏幕設(shè)于所述 腔體9的頂部窗口處，所述測距輪12安裝于所述車底座13上，所述探頭支撐臂的上端連接 所述接收探頭1，且所述探頭支撐臂固定安裝于所述車底座13或外殼體8上，所述接收探 頭1隨著所述探頭支撐臂的升降實(shí)現(xiàn)相對于所述發(fā)射探頭的移動，且所述接收探頭1在所 述外殼體8的上側(cè)移動。所述接收探頭1、發(fā)射探頭和測距輪12、主控計算機(jī)均與所述探測 主機(jī)連接。
[0027] 所述發(fā)射探頭包括用以響應(yīng)所述探測主機(jī)輸入的交流信號，發(fā)射相應(yīng)的電磁波信 號，從而在PCCP管壁上感應(yīng)出渦流信號的發(fā)射線圈10和用于衰減所述發(fā)射線圈10與接收 探頭之間的直接耦合信號的屏蔽盤11，所述發(fā)射線圈10設(shè)于所述屏蔽盤11中，所述屏蔽盤 11設(shè)于所述車底座13上，所述探測主機(jī)產(chǎn)生的交流信號經(jīng)所述發(fā)射線圈10發(fā)出。本實(shí)施 例中，所述屏蔽盤11為雙層屏蔽結(jié)構(gòu)，包括一層銅皮層和一層鐵皮層。所述發(fā)射線圈10采 用單回路線圈。
[0028] 關(guān)于所述發(fā)射探頭：
[0029] 所述發(fā)射探頭包括發(fā)射線圈10和屏蔽盤11，所述發(fā)射線圈10設(shè)于所述屏蔽盤11 中，所述發(fā)射線圈10,至少用以響應(yīng)所述探測主機(jī)輸入的交流信號，發(fā)射相應(yīng)的電磁波信 號，從而在PCCP管壁上感應(yīng)出渦流信號；所述屏蔽盤11至少用于衰減所述發(fā)射線圈10與 接收探頭1之間的直接耦合信號；所述交流信號包括了互相匹配的測試交流信號和同步參 考交流信號；依據(jù)屏蔽盤11的作用，可知曉其具體的形狀以及其與發(fā)射線圈10間的空間 關(guān)系，是以能實(shí)現(xiàn)衰減直接耦合信號為準(zhǔn)。
[0030] 發(fā)射線圈10是一種換能器，把低頻功放輸出的交流信號轉(zhuǎn)換成電磁波信號并發(fā) 射出去，在PCCP管壁上感應(yīng)出渦流信號。
[0031] 發(fā)射線圈10要求具有高的能量轉(zhuǎn)換效率和低的能量損耗，即要求有較高的品質(zhì) 因數(shù)（Q)，通常依據(jù)工作頻率選擇繞制線圈的導(dǎo)線。低頻段工作的電感線圈應(yīng)采用漆包線等 帶絕緣的導(dǎo)線繞制。對于工作頻率在幾十千赫至兩兆赫之間的電感線圈，應(yīng)采用多股絕緣 導(dǎo)線繞制，以增加導(dǎo)體有效截面積，減少集膚效應(yīng)的影響，可使Q值提高30% -40%。對于 工作頻率高于2MHz的電感線圈，應(yīng)采用單股粗導(dǎo)線繞制，導(dǎo)線的直徑一般在0. 3-1. 5_之 間。本系統(tǒng)的工作頻率較低，因此選用漆包線作為繞制線圈的導(dǎo)線。
[0032] 發(fā)射線圈10的形式采用單回路線圈形式，單回路線圈的優(yōu)點(diǎn)是其感應(yīng)場的分布 規(guī)則，方向性好，其感應(yīng)模式的形狀如同一個玉米，同時其制作及加工也比較簡單。單回路 線圈的另一大特點(diǎn)是易于參數(shù)計算，有利于進(jìn)行解析型設(shè)計，其阻抗可表示為：
[0033] Z = R+j ω L (I)
[0034] 實(shí)部為直流電阻，可用歐姆定律計算：

【權(quán)利要求】
1. 一種PCCP鋼絲斷絲檢測車，其特征在于：包括車體、測距輪、可伸縮的探頭支撐臂、 發(fā)射探頭、接收探頭、探測主機(jī)、主控計算機(jī)，所述車體包括車底座和固定設(shè)于所述車底座 上的外殼體，所述車底座與所述外殼體之間圍合形成一個上端設(shè)有窗口的腔體，所述測距 輪安裝于所述車底座上，所述主控計算機(jī)、探測主機(jī)和發(fā)射探頭均位于所述腔體內(nèi)，且所述 發(fā)射探頭位于所述腔體的底部，所述主控計算機(jī)的屏幕設(shè)于所述腔體的頂部窗口處，所述 測距輪安裝于所述車底座上，所述探頭支撐臂的上端連接所述接收探頭，且所述探頭支撐 臂固定安裝于所述車底座或外殼體上，所述接收探頭隨著所述探頭支撐臂的升降實(shí)現(xiàn)相對 于所述發(fā)射探頭的移動，且所述接收探頭在所述外殼體的上側(cè)移動。
2.如權(quán)利要求1所述的PCCP鋼絲斷絲檢測車，其特征在于；所述發(fā)射探頭包括用W響 應(yīng)所述探測主機(jī)輸入的交流信號，發(fā)射相應(yīng)的電磁波信號，從而在PCCP管壁上感應(yīng)出禍流 信號的發(fā)射線圈和用于衰減所述發(fā)射線圈與接收探頭之間的直接禪合信號的屏蔽盤，所述 發(fā)射線圈設(shè)于所述屏蔽盤中，所述屏蔽盤設(shè)于所述車底座上，所述探測主機(jī)產(chǎn)生的交流信 號經(jīng)所述發(fā)射線圈發(fā)出。
3.如權(quán)利要求2所述的PCCP鋼絲斷絲檢測車，其特征在于：所述屏蔽盤為雙層屏蔽結(jié) 構(gòu)，包括一層銅皮層和一層鐵皮層。
4.如權(quán)利要求2所述的PCCP鋼絲斷絲檢測車，其特征在于：所述發(fā)射線圈采用單回路 線圈。
5.如權(quán)利要求1所述的PCCP鋼絲斷絲檢測車，其特征在于；所述接收探頭包括用W響 應(yīng)禍流信號，從而感應(yīng)出電壓信號的接收線圈和低噪聲放大器，經(jīng)所述接收線圈感應(yīng)出的 電壓信號經(jīng)所述低噪聲放大器后輸入到所述探測主機(jī)。
6.如權(quán)利要求5所述的PCCP鋼絲斷絲檢測車，其特征在于：所述發(fā)射線圈采用單回路 線圈。
7.如權(quán)利要求1所述的PCCP鋼絲斷絲檢測車，其特征在于：所述探頭支撐臂包括固定 桿、一級伸縮桿和二級伸縮桿，所述固定桿與所述車底座或外殼體固定連接，且所述固定 桿的上端位于所述殼體的上側(cè)，所述接收探頭設(shè)于所述二級伸縮桿上； 所述一級伸縮桿沿所述固定桿的軸向相對于所述固定桿伸縮，且通過一個緊固件實(shí)現(xiàn) 松緊； 所述二級伸縮桿沿所述一級伸縮桿軸向相對于所述一級伸縮桿伸縮，且通過一個緊固 件實(shí)現(xiàn)松緊。
8.如權(quán)利要求1或7所述的PCCP鋼絲斷絲檢測車，其特征在于；在進(jìn)行斷絲檢測時， 所述探頭支撐臂的最大長度能夠使得所述接收探頭和發(fā)射探頭沿PCCP管徑向排布，且進(jìn) 一步使得所述接收探頭位于PCCP管內(nèi)側(cè)的頂部。
9.如權(quán)利要求1所述的PCCP鋼絲斷絲檢測車，其特征在于：所述外殼體或車底座的沿 行進(jìn)方向的兩側(cè)分別設(shè)有一個可伸縮的推拉把手。
10.如權(quán)利要求1所述的PCCP鋼絲斷絲檢測車，其特征在于：所述外殼體或車底座的 四側(cè)分別設(shè)有一個吊裝環(huán)。
【文檔編號】G01N27/90GK204228662SQ201420583930
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月10日
【發(fā)明者】田華, 彭正輝, 徐進(jìn), 王春和, 朱今祥, 吳燕民, 錢明, 吳國芳, 于符靜, 扈羅全, 杜澤, 許曉東, 王娜 申請人:蘇州混凝土水泥制品研究院有限公司, 信息產(chǎn)業(yè)部電子第二十二研究所青島分所