CN102706895B - 单管导向管壁检测工具 - Google Patents

Abstract

一种单管导向管壁检测工具，包括导向活节、固定于所述导向活节的自由端的导向头、穿设所述导向头的光纤、与所述光纤通讯连接的单管导向管壁检测工具镜头及套设于所述光纤上且靠近所述单管导向管壁检测工具镜头设置的LED补光灯。上述单管导向管壁检测工具在靠近单管导向管壁检测工具镜头的位置上单独设置有LED补光灯，可以弥补单管导向管壁检测工具光纤照明的背景黑区，从而提高摄像效果。因此，上述单管导向管壁检测工具的摄像效果较好。

Description

单管导向管壁检测工具

【技术领域】

本发明涉及一种管道探测仪，特别是涉及用于检测石油管道的单管导向管壁检测工具。

【背景技术】

国内在20世纪70-80年代开始从国外引进单管导向管壁检测工具产品，主要用于对管道内壁及收容于管道内的一些其它零部件的质量检查。近年来，国内单管导向管壁检测工具检测已进入了实用阶段，越来越多地运用于产品生产过程的质量控制，并发展成为一种常规的检测手段。工业用内窥技术，是无损检测的一个分支，也可以说是专门的一个检测技术。单管导向管壁检测工具仪器由于它的特殊尺寸设计，可以让我们不破坏被检测物体的表面简便、准确地观察物体内部表面结构或工作状态。单管导向管壁检测工具可用于高温、有毒、核辐射及人眼无法直接观察到的场所的检查和观察，在石油行业中，广泛用于石油精炼厂的储存罐、热交换器、球罐车，化工行业的管道设施、井下套管和油管检查，以及石油压力容器生产单位的容器、钢瓶、管路等内部缺陷探测检查，同时在检测过程中无需拆卸被检设备。因此，采用单管导向管壁检测工具是非常具有成本效益的检测解决方案。

但是目前单管导向管壁检测工具的探头和传导都做在一个硬管内（通常是不锈钢管），其图像传导往往由一组透镜来完成，现在也发展到石英纤维来导图，而照明传导由导光纤维完成。显然，这种单管导向管壁检测工具的长度受限制、并且只能探直管或直孔。探头部位是可以弯曲的，单管导向管壁检测工具可以做得更长些，也可以探弯孔，而且还可以通过摆头来实现对侧面的探测。

然而，上述的单管导向管壁检测工具在探测较深的管道时，例如，超过10m时，光纤束的传导有衰减，使单管导向管壁检测工具的光纤照明区域出现背景黑区，导致单管导向管壁检测工具的摄像效果较差。

【发明内容】

鉴于上述状况，有必要提供一种摄像效果较好的单管导向管壁检测工具。

一种单管导向管壁检测工具，包括导向活节、固定于所述导向活节的自由端的导向头、穿设所述导向头的光纤、与所述光纤通讯连接的镜头及套设于所述光纤上且靠近所述镜头设置的LED补光灯。

进一步地，所述导向活节包括多节不锈钢骨节，所述多节不锈钢骨节中空钻孔并以销轴链接起来。

进一步地，所述LED补光灯包括套设于所述光纤上的圆台状的光源安装座及设于所述光源安装座的大头端的多个LED。

进一步地，所述单管导向管壁检测工具还包括圆筒状的定向接头及收容于所述定向接头内的万向轴，所述导向活节与所述万向轴固定连接。

进一步地，所述单管导向管壁检测工具还包括中空结构的***头，所述***头的侧壁上设有与所述万向轴相卡持的弹性倒钩。

进一步地，所述单管导向管壁检测工具还包括与所述***头固定连接且与所述光纤通讯连接的摄像记录仪及与所述摄像记录仪通讯连接的缓冲器，所述缓冲器用于存储摄像记录仪采取的图像数据。

进一步地，所述单管导向管壁检测工具还包括与所述缓冲器连接的固定管柄，所述固定手柄可套接多节管段，以将所述单管导向管壁检测工具整体推送至待检测单向管道的弯道处。

进一步地，所述摄像记录仪及其管路接头构成摄像模块构，所述摄像模块装入耐压套管作为外壳保护。

进一步地，所述固定管柄及其管路接头构成接口模块，所述接口模块装入耐压套管作为外壳保护。

进一步地，所述导向活节、导向头、LED补光灯及其管路接头构成导向模块，所述导向模块装入耐压套管作为外壳保护。

上述单管导向管壁检测工具在靠近单管导向管壁检测工具镜头的位置上单独设置有LED补光灯，可以弥补单管导向管壁检测工具光纤照明的背景黑区，从而提高摄像效果。因此，上述单管导向管壁检测工具的摄像效果较好。

【附图说明】

图1为一实施例的单管导向管壁检测工具的局部立体分解图；

图2为图1所示的单管导向管壁检测工具的导向头的剖视图；

图3为图1所示的单管导向管壁检测工具单向管道的管壁时的状态图。

【具体实施方式】

下面主要结合附图说明本发明的具体实施方式。

请参阅图1，实施例一的单管导向管壁检测工具100用于检测单向管道的管壁，包括固定管柄110、缓冲器120、摄像记录仪130、***头140、定向接头150、万向轴160、导向活节170、导向头180、LED补光灯192及镜头194。

固定管柄110大致为圆管状，设置于待检测单向管道的管路口，并对准相位固定。使用时，固定手柄110可套接多节管段，以将单管导向管壁检测工具100整体推送至待检测单向管道的弯道处。

缓冲器120固定连接于固定管柄110与摄像记录仪130之间，且与摄像记录仪130通讯连接。缓冲器120用于存储摄像记录仪130采取的图像数据。

***头140为中空结构，且与摄像记录仪130的远离缓冲器120的一端固定连接。具体在本实施例中，***头140的侧壁上设有两个弹性倒钩141。

定向接头150大致为圆筒状，***头140收容于定向接头150内。

万向轴160收容于定向接头150内，且与***头140的两个弹性倒钩141相卡持，以使万向轴160与***头140固定连接。具体在本实施例中，万向轴160与定向接头150螺纹连接，且万向轴160可在定向接头150内自由转动。

导向活节170与万向轴160远离***头140的一端固定连接。具体在本实施例中，导向活节170包括多节不锈钢骨节，多节不锈钢骨节中空钻孔并以销轴链接起来。

请一并参阅图2，导向头180与导向活节170的自由端固定连接。导向头180开设有与导向活节170相连通的通孔181。镜头194通过光纤195与摄像记录仪130通讯连接。LED补光灯192套设于光纤195且靠近镜头194设置，并通过导线193与摄像记录仪130电连接。LED补光灯192可照亮镜头194的视野。导线193及光纤195依次穿过***头140、万向轴160、导向活节170及导向头180的通孔181。

具体在本实施例中，LED补光灯192包括光源安装座1921及多个LED1923。光源安装座1921大致为圆台状，其套设于光纤195上。多个LED1923设于光源安装座1921的大头端，且绕光源安装座1921的轴心呈圆环形排列。

请同时参阅图1至图3，采用单管导向管壁检测工具100检测单向管道的管壁时，首先，经过事先计算长度的导向活节170伸入单向管道的管壁内，引导导向头180接近管内壁探测部位，然后，开启LED补光灯190和摄像记录仪130开始采样，同时有视频数据传到管口校核记录管道深度。通过旋转固定管柄110带动***头140转动，***头140带动万向轴160进行360度转动，完成管内壁全周探测。

上述单管导向管壁检测工具100在靠近镜头194的位置上单独设置有LED补光灯192，可以弥补单管导向管壁检测工具100光纤照明的背景黑区，从而提高摄像效果。因此，上述单管导向管壁检测工具100的摄像效果较好。

可以理解，LED补光灯192不限于套设于光纤195上，也可设置其它位置，只需所述LED补光灯192靠近镜头194设置，可照亮镜头194的视野即可，例如，套设于导向头180上。

在一个具体实施例中，主要由固定管柄110及其管路接头构成接口模块；由缓冲器120构成缓冲模块；主要由***头140、万向轴160、定向接头150及其管路接头构成插接模块；主要由摄像记录仪130及其管路接头构成摄像模块；主要由导向活节170、导向头180、LED补光灯192及其管路接头构成导向模块。上述单管导向管壁检测工具100采用模块化设计，便于制造和维修。另外，接口模块、缓冲模块、插接模块、摄像模块和导向模块都装入耐压套管作为外壳保护，其可以耐受高温、高压、高湿、高振动、高腐蚀等极端恶劣的工业环境。

上述单管导向管壁检测工具100探测的深孔距离可达10～150米，可在φ60～φ270mm内径的管路内反复使用，寿命期长达7年。并且，采用万向轴160连接导向活节170，具有独立转向导向功能。上述单管导向管壁检测工具100的万向轴160收容于定向接头150内，且与***头140的两个弹性倒钩141相卡持，以使万向轴160在定向接头150内可自由转动，因此，上述单管导向管壁检测工具100采用多相位转筒插接定位方式，全机械式定位可靠性高，部件少、定位准确。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种单管导向管壁检测工具，其特征在于，包括导向活节、固定于所述导向活节的自由端的导向头、穿设所述导向头的光纤、与所述光纤通讯连接的镜头及套设于所述光纤上且靠近所述镜头设置的LED补光灯；

所述单管导向管壁检测工具还包括圆筒状的定向接头及收容于所述定向接头内的万向轴，所述导向活节与所述万向轴固定连接；

所述单管导向管壁检测工具还包括中空结构的***头，所述***头的侧壁上设有与所述万向轴相卡持的弹性倒钩；

所述单管导向管壁检测工具还包括与所述***头固定连接且与所述光纤通讯连接的摄像记录仪及与所述摄像记录仪通讯连接的缓冲器，所述缓冲器用于存储摄像记录仪采取的图像数据。

2.如权利要求1所述的单管导向管壁检测工具，其特征在于，所述导向活节包括多节不锈钢骨节，所述多节不锈钢骨节中空钻孔并以销轴链接起来。

3.如权利要求1所述的单管导向管壁检测工具，其特征在于，所述LED补光灯包括套设于所述光纤上的圆台状的光源安装座及设于所述光源安装座的大头端的多个LED。

4.如权利要求1所述的单管导向管壁检测工具，其特征在于，所述单管导向管壁检测工具还包括与所述缓冲器连接的固定管柄，所述固定手柄可套接多节管段，以将所述单管导向管壁检测工具整体推送至待检测单向管道的弯道处。

5.如权利要求4所述的单管导向管壁检测工具，其特征在于，所述摄像记录仪及其管路接头构成摄像模块，所述摄像模块装入耐压套管作为外壳保护。

6.如权利要求4所述的单管导向管壁检测工具，其特征在于，所述固定管柄及其管路接头构成接口模块，所述接口模块装入耐压套管作为外壳保护。

7.如权利要求4所述的单管导向管壁检测工具，其特征在于，所述导向活节、导向头、LED补光灯及其管路接头构成导向模块，所述导向模块装入耐压套管作为外壳保护。