【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及裂紋檢測，具體而言，涉及一種裂紋缺陷自動檢測系統。
技術介紹
1、傳統管材檢測通常使用氣密性檢測法，但由于氣密性檢測法僅能檢測出管材是否存在貫穿型裂紋，對于非貫穿型裂紋則無法進行檢測。由于管材的裂紋缺陷通常存在于管材的內外表面，傳統的超聲波檢測法雖然也能檢測裂紋缺陷，但超聲波檢測通常為垂直管材的外表面入射，僅能檢測出部分周向裂紋，并且受到管內氣泡、分層等缺陷的影響較大。另外，由于管材為環狀結構，因此后續波形處理操作繁瑣，效率不高。
2、有鑒于此，本專利技術提供了一種裂紋缺陷自動檢測系統，通過超聲波同時檢測管材內外表面的裂紋缺陷，提高了檢測效率。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種裂紋缺陷自動檢測系統，包括固定裝置、旋轉裝置和超聲波探測裝置；所述固定裝置用于固定管材；所述旋轉裝置用于繞所述管材的軸線旋轉所述管材；所述超聲波探測裝置用于探測所述管材的內外表面是否存在裂紋；所述超聲波探測裝置包括超聲波探頭、探測裝置移動單元和超聲波處理單元；所述超聲波探頭用于向所述管材發射檢測波并接收回波；所述超聲波探頭包括發射探頭、第一接收探頭、第二接收探頭和探頭旋轉部件；所述發射探頭用于向所述管材發射所述檢測波；所述第一接收探頭用于接收所述檢測波的第一回波；所述第一回波攜帶有所述管材的外表面信息；所述第二接收探頭用于接收所述檢測波的第二回波；所述第二回波攜帶有所述管材的內表面信息；所述探頭旋轉部件用于分別旋轉所述發射探頭、所述第一接收探頭和所述第二接收探頭；所述檢
2、進一步的，所述超聲波探測裝置包括多個超聲波單元，所述超聲波單元沿所述管材的軸線設置；所述超聲波單元均包括所述發射探頭、所述第一接收探頭和所述第二接收探頭；第一超聲波單元的發射探頭與第二超聲波單元的第一接收探頭或第二接收探頭沿所述管材的軸線對齊；所述第一超聲波單元和所述第二超聲波單元相鄰；所述第二超聲波單元的第一接收探頭或第二接收探頭還用于接收所述第一超聲波單元的發射探頭發射的檢測波的第三回波。
3、進一步的，所述超聲波處理單元包括外表面裂紋處理部件、內表面裂紋處理部件和周向裂紋處理部件；所述外表面裂紋處理部件對所述第一回波進行處理分析，得到所述管材的外表面裂紋缺陷；所述內表面裂紋處理部件對所述第二回波進行處理分析，得到所述管材的內表面裂紋缺陷；所述周向裂紋處理部件對所述第三回波進行處理分析，得到所述管材的周向裂紋缺陷。
4、進一步的，所述固定裝置包括第一管材固定單元和第二管材固定單元；所述第一管材固定單元包括第一密封部件、第一密封氣囊和固定單元旋轉部件；所述第一管材固定單元通過所述固定單元旋轉部件與支撐壁活動連接；所述固定單元旋轉部件帶動所述第一管材固定單元相對于所述支撐壁旋轉和/或平移；所述第一密封部件用于密封所述管材的端口，在所述第一密封部件的內周面設置有第一旋轉裝置；所述第一密封氣囊設置在所述第一旋轉裝置的內周面；當未對所述管材進行檢測時，所述第一密封氣囊處于放氣狀態；當對所述管材進行檢測時，所述第一密封氣囊處于充氣狀態；所述第二管材固定單元包括第二密封部件和第二密封氣囊；所述第二管材固定單元與所述支撐壁固定連接；所述第二密封部件用于密封所述管材的另一端口，在所述第二密封部件的內周面設置有第二旋轉裝置；所述第二密封氣囊設置在所述第二旋轉裝置的內周面；當未對所述管材進行檢測時，所述第二密封氣囊處于放氣狀態；當對所述管材進行檢測時，所述第二密封氣囊處于充氣狀態。
5、進一步的，所述探測裝置移動單元包括軸向滑動軌道、周向滑動軌道和周向滑動部件；所述軸向滑動軌道沿所述管材軸線的方向設置在支撐壁內；所述周向滑動軌道沿所述管材周向的圓弧設置在所述支撐壁內；所述周向滑動部件與所述周向滑動軌道配合，使得所述超聲波探頭所在的圓弧沿所述周向滑動軌道滑動。
6、進一步的，探頭旋轉部件包括發射探頭旋轉部件、第一接收探頭旋轉部件和第二接收探頭旋轉部件；所述發射探頭旋轉部件用于以發射探頭的發射端為定點沿所述管材的周向旋轉所述發射探頭；所述第一接收探頭旋轉部件用于以第一接收探頭的接收端為定點沿所述管材的周向旋轉所述第一接收探頭；所述第二接收探頭旋轉部件用于以第二接收探頭的接收端為定點沿所述管材的周向旋轉所述第二接收探頭。
7、進一步的，所述超聲波探頭和所述管材之間涂抹有耦合劑；
8、當所述檢測波為橫波時，所述耦合劑滿足：
9、；
10、當所述檢測波為縱波時，所述耦合劑滿足：
11、；
12、其中，表示橫波檢測波的入射角；表示縱波檢測波的入射角；表示橫波檢測波在耦合劑中的波速；表示縱波檢測波在耦合劑中的波速；表示折射縱波在管材中的波速；表示折射橫波在管材中的波速。
13、進一步的，所述探測裝置移動單元旋轉所述超聲波探頭的旋轉角度為：
14、；
15、；
16、；
17、其中，表示超聲波探頭的旋轉角度；min(*)表示取兩個值中的最小值；表示外表面探測角度；表示內表面探測角度；acos表示反余弦函數。
18、本專利技術實施例的技術方案至少具有如下優點和有益效果：
19、本專利技術通過超聲波同時檢測內外表面的裂紋缺陷，提高了檢測效率。
20、本專利技術的檢測裝置在放置管材時為半弧形，方便管材放入，提高了操作的便利性。
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1.一種裂紋缺陷自動檢測系統，其特征在于，包括固定裝置、旋轉裝置和超聲波探測裝置；
2.根據權利要求1所述的裂紋缺陷自動檢測系統，其特征在于，所述超聲波探測裝置包括多個超聲波單元，所述超聲波單元沿所述管材的軸線設置；
3.根據權利要求1所述的裂紋缺陷自動檢測系統，其特征在于，所述超聲波處理單元包括外表面裂紋處理部件、內表面裂紋處理部件和周向裂紋處理部件；
4.根據權利要求1所述的裂紋缺陷自動檢測系統，其特征在于，所述固定裝置包括第一管材固定單元和第二管材固定單元；
5.根據權利要求1所述的裂紋缺陷自動檢測系統，其特征在于，所述探測裝置移動單元包括軸向滑動軌道、周向滑動軌道和周向滑動部件；
6.根據權利要求1所述的裂紋缺陷自動檢測系統，其特征在于，探頭旋轉部件包括發射探頭旋轉部件、第一接收探頭旋轉部件和第二接收探頭旋轉部件；
7.根據權利要求1所述的裂紋缺陷自動檢測系統，其特征在于，所述超聲波探頭和所述管材之間涂抹有耦合劑；
8.根據權利要求1所述的裂紋缺陷自動檢測系統，其特征在于，所述探測裝置移動
...【技術特征摘要】
1.一種裂紋缺陷自動檢測系統，其特征在于，包括固定裝置、旋轉裝置和超聲波探測裝置；
2.根據權利要求1所述的裂紋缺陷自動檢測系統，其特征在于，所述超聲波探測裝置包括多個超聲波單元，所述超聲波單元沿所述管材的軸線設置；
3.根據權利要求1所述的裂紋缺陷自動檢測系統，其特征在于，所述超聲波處理單元包括外表面裂紋處理部件、內表面裂紋處理部件和周向裂紋處理部件；
4.根據權利要求1所述的裂紋缺陷自動檢測系統，其特征在于，所述固定裝置包括第一管材固定單元和第二管材固定單元；
【專利技術屬性】
技術研發人員：肖維，胡敏，
申請(專利權)人：成都嚴槿鹿科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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