1.一種用于執(zhí)行導(dǎo)管的超聲掃描的裝置,包括:
圓柱形套管,適于圍繞導(dǎo)管的圓周安裝;
超聲探頭,安裝在套管上并布置為掃描導(dǎo)管的圓周;以及
一個(gè)或多個(gè)傳感器,安裝在套管上以確定套管的加速度和套管的方向中的一個(gè)或多個(gè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述一個(gè)或多個(gè)傳感器包括至少一個(gè)陀螺儀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述一個(gè)或多個(gè)傳感器包括至少一個(gè)加速度計(jì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述一個(gè)或多個(gè)傳感器包括能夠操作以確定套管的方向和加速度的陀螺儀和加速度計(jì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其中,陀螺儀和加速度計(jì)能夠操作以三維地確定方向和加速度。
6.一種用于執(zhí)行導(dǎo)管的超聲掃描的裝置,包括:
圓柱形套管,適于圍繞導(dǎo)管的圓周安裝;
超聲探頭,安裝在套管上并布置為掃描導(dǎo)管的圓周;以及
至少一個(gè)指示器,用于向用戶發(fā)出關(guān)于探頭數(shù)據(jù)中的缺陷的警告。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6所述的裝置,進(jìn)一步包括:
密封件,位于圓柱形套管的任一端,用于使流體包含在套管的內(nèi)表面和導(dǎo)管的外部之間的內(nèi)部區(qū)域中;以及
流體引入口,用于接收流體并使流體進(jìn)入所述內(nèi)部區(qū)域中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7所述的裝置,進(jìn)一步包括:一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)連接器,給超聲探頭提供控制信息并接收來自超聲探頭的掃描數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8所述的裝置,其中,超聲探頭是超聲收發(fā)器的陣列。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其中,超聲收發(fā)器的陣列環(huán)繞導(dǎo)管的整個(gè)圓周。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10所述的裝置,其中,套管包括能夠彼此拆開的至少兩個(gè)部分,以用于圍繞導(dǎo)管安裝套管。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11所述的裝置,其中,套管具有用于向用戶發(fā)出關(guān)于缺陷的警告的至少一個(gè)指示器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,其中,所述缺陷是可影響收集的數(shù)據(jù)的質(zhì)量的探頭數(shù)據(jù)中的缺陷、水流問題以及圍繞管道的密封件問題中的一個(gè)或多個(gè)。
14.根據(jù)權(quán)利要求3至13所述的裝置,其中,加速度計(jì)是3軸加速度計(jì)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14所述的裝置,進(jìn)一步包括:
一個(gè)或多個(gè)燈指示器,用于給操作者提供視覺反饋。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至14所述的裝置,進(jìn)一步包括:
旋轉(zhuǎn)編碼器,用于確定工具已經(jīng)沿著管道行進(jìn)的距離;以及
一個(gè)或多個(gè)IMU,用于記錄裝置的方向。
17.一種用于執(zhí)行導(dǎo)管的超聲掃描的裝置,包括:
圓柱形套管,適于圍繞導(dǎo)管的圓周安裝;
超聲探頭,安裝在套管上并布置為掃描導(dǎo)管的圓周;以及
圓柱形滾動(dòng)密封件,位于圓柱形套管的每一端,以維持滾動(dòng)不透水密封。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置,進(jìn)一步進(jìn)一步包括位于所述滾動(dòng)密封件外部的防塵圈密封件。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的裝置,進(jìn)一步包括位于所述滾動(dòng)密封件的軸線上的圓柱形軸。
20.根據(jù)權(quán)利要求17至19所述的裝置,其中,所述圓柱形軸是柔性的。
21.一種用于執(zhí)行導(dǎo)管的超聲掃描的方法,包括:
提供超聲陣列以及至少一個(gè)傳感器,超聲陣列具有圍繞導(dǎo)管的圓周排列的多個(gè)超聲元件,所述至少一個(gè)傳感器提供所述陣列的加速度和所述陣列的位置中的一個(gè)或多個(gè);
在沿著導(dǎo)管的縱軸的第一點(diǎn)布置超聲陣列,以朝著導(dǎo)管的外表面投射超聲信號(hào);
執(zhí)行沿著導(dǎo)管的縱軸的第一點(diǎn)的全矩陣采集掃描,包括:
從超聲陣列中的第一超聲元件發(fā)射超聲信號(hào);
感測(cè)并記錄由超聲陣列中的每個(gè)其他超聲元件接收的超聲信號(hào);以及
重復(fù)發(fā)射、感測(cè)和記錄的步驟,其中,由超聲陣列中除了第一超聲元件之外的每個(gè)超聲元件輪流執(zhí)行發(fā)射步驟;
將超聲陣列重新布置在沿著導(dǎo)管的縱軸的第二點(diǎn);
執(zhí)行沿著導(dǎo)管的縱軸的第二點(diǎn)的全矩陣采集掃描;
使用來自所述至少一個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)以使在第一點(diǎn)的掃描和在第二點(diǎn)的掃描彼此關(guān)聯(lián);以及
重復(fù)重新布置和執(zhí)行全矩陣采集掃描的步驟。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中,超聲陣列具有用于向用戶發(fā)出關(guān)于探頭數(shù)據(jù)中的缺陷的警告的一個(gè)或多個(gè)指示器,以及進(jìn)一步包括在執(zhí)行每次全矩陣采集掃描之前:
從超聲陣列中的至少一個(gè)超聲元件發(fā)射至少一個(gè)超聲信號(hào);
感測(cè)由超聲陣列中的至少一個(gè)超聲元件接收的至少一個(gè)超聲信號(hào);
在處理器處評(píng)估所述至少一個(gè)感測(cè)的信號(hào)的質(zhì)量;以及
使用所述至少一個(gè)指示器向用戶發(fā)出關(guān)于評(píng)估結(jié)果的警告。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中,超聲陣列具有用于向用戶發(fā)出警告的一個(gè)或多個(gè)指示器,以及進(jìn)一步包括在執(zhí)行每次全矩陣采集掃描之前:
生成關(guān)于所述陣列的方向和加速度的至少一個(gè)傳感器數(shù)據(jù);
在處理器處基于所述傳感器數(shù)據(jù)評(píng)估所述陣列的位置和方向是否正確;以及
使用所述至少一個(gè)指示器向用戶發(fā)出關(guān)于評(píng)估結(jié)果的警告。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中,使在第一點(diǎn)的掃描和在第二點(diǎn)的掃描關(guān)聯(lián)的步驟包括:對(duì)于超聲陣列上的不同的點(diǎn),不同地調(diào)節(jié)采樣速度。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,其中,不同地調(diào)節(jié)采樣速度的步驟包括:
基于從所述至少一個(gè)傳感器接收的數(shù)據(jù),確定所述陣列目前是否在掃描導(dǎo)管的彎曲部分;以及
與所述彎曲部分的外側(cè)上的情況相比,在所述彎曲部分的內(nèi)側(cè)上,更不頻繁地通過陣列進(jìn)行采樣。