CN114397373A - 基于管道焊接超声检测的aut轨道校准装置及校准方法 - Google Patents
基于管道焊接超声检测的aut轨道校准装置及校准方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114397373A CN114397373A CN202111475718.2A CN202111475718A CN114397373A CN 114397373 A CN114397373 A CN 114397373A CN 202111475718 A CN202111475718 A CN 202111475718A CN 114397373 A CN114397373 A CN 114397373A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aut
- calibration
- track
- pointer
- measuring instrument
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/30—Arrangements for calibrating or comparing, e.g. with standard objects
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
Abstract
本发明涉及一种基于管道焊接超声检测的AUT轨道校准装置及校准方法，所述校准装置包括移动座、标尺、校准指针、光电传感器和光电测量仪；所述移动座可沿设于管道上的AUT轨道移动；所述标尺水平且垂直的固定安装于所述移动座；所述校准指针可沿标尺的长度方向滑动地安装于所述标尺；所述光电传感器通过安装座铰接地安装于所述校准指针的底部；所述光电测量仪电信号连接光电传感器。本发明设计的AUT轨道校准装置配合相应的校准方法来进行校准，相比于传统采用直尺和肉眼的判断校准方式更能保证超声探头扫查的圆周和焊缝坡口线平行，校准精度更高。
Description
技术领域
本发明涉及超声检测技术领域，尤其涉及一种基于管道焊接超声检测的AUT轨道校准装置及校准方法。
背景技术
无损检测也叫无损探伤，是在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下，采用射线、超声、红外、电磁等原理技术并结合仪器对材料、零件、设备进行缺陷、化学、物理参数检测的技术。自动超声检测(AUT)是无损检测的一种，广泛应用于焊接作业中，如管道对接中的焊接作业，需要对焊缝进行无损检测。
现有管道焊接的无损自动超声检测是将AUT轨道安装在管道上，用相控阵和TOFD等超声设备在AUT轨道上运行一周，使所有超声探头按照既定线路扫查一周后，得到超声图谱。在实际检测过程中，工程技术人员发现，轨道安装位置的精度对超声图谱的精度影响很大，所以目前工程技术规程要求AUT轨道安装精度误差不允许超过±1mm。
目前，保证AUT轨道精度的方式是：通过直尺在AUT轨道不同位置测量其至坡口的距离，以肉眼观察的方式进行校准，这种校准方式精度不高，所得到的超声图片的精度也会大打折扣。因此，有必要研发一种AUT轨道校准精度高的装置及方法来解决现有校准方式存在的问题。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题。为此，本发明提供一种基于管道焊接超声检测的AUT轨道校准装置及校准方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
提供一种基于管道焊接超声检测的AUT轨道校准装置，包括移动座、标尺、校准指针、光电传感器和光电测量仪，其中：所述移动座可沿设于管道上的AUT轨道移动；所述标尺水平且垂直的固定安装于所述移动座；所述校准指针可沿标尺的长度方向滑动地安装于所述标尺；所述光电传感器通过安装座铰接地安装于所述校准指针的底部；所述光电测量仪电信号连接光电传感器。
在本发明提供的基于管道焊接超声检测的AUT轨道校准装置的一种较佳实施例中，所述光电传感器采用激光型光电传感器。
在本发明提供的基于管道焊接超声检测的AUT轨道校准装置的一种较佳实施例中，所述校准指针上设有紧固螺钉。
在本发明提供的基于管道焊接超声检测的AUT轨道校准装置的一种较佳实施例中，所述光电测量仪安装于所述移动座。
在本发明提供的基于管道焊接超声检测的AUT轨道校准装置的一种较佳实施例中，所述标尺上设有分度值为毫米的刻度。
在本发明提供的基于管道焊接超声检测的AUT轨道校准装置的一种较佳实施例中，所述光电传感器、校准指针的指示尖端均设于校准指针的中轴线上。
还提供一种AUT轨道校准方法，包括以下步骤：
步骤一，将上述任一所述实施例中所述的校准装置通过校准指针在轨道上找到距离坡口线的距离符合要求的一点，固定好校准装置，记录此时校准指针位置；
步骤二，将校准指针向管道的坡口方向移动1mm，同时调整光电传感器的角度，使光电测量仪的读数达到最大，记录此时光电测量仪的数值A；
步骤三，将校准指针向远离坡口方向移动1mm，记录此时光电测量仪的数值B；
步骤四，记录完数值A和B后，将校准指针调至原位后固定，控制校准装置绕AUT轨道移动一周，在管道的不同位置观察光电测量仪的读数，根据读数与A和B的对比判断AUT轨道是否超出规定的1mm偏移量，在校准装置移动的过程中实时校准AUT轨道。
步骤六，校准AUT轨道。
在本发明提供的AUT轨道校准方法的一种较佳实施例中，所述AUT轨道超出规定的1mm偏移量的判断方式如下：
若光电测量仪的读数＜数值A，则AUT轨道向坡口方向的偏移量大于1mm；
若光电测量仪的读数＞数值B，则AUT轨道向远离坡口方向的偏移量大于1mm。
与现有技术相比，本发明提供的基于管道焊接超声检测的AUT轨道校准装置及校准方法的有益效果是：本发明设计的AUT轨道校准装置，利用光电传感器捕捉到的光源的强度变化来判断AUT轨道是否超出规定的偏移量配合相应的校准方法来进行校准，相比于传统采用直尺和肉眼的判断校准方式更能保证超声探头扫查的圆周和焊缝坡口线平行，校准精度更高，同时校准操作也更简单。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明提供的基于管道焊接超声检测的AUT轨道校准装置的安装结构图；
图2是图1提供的局部放大图；
图3是图1提供的俯视图；
图4是光源的中心与坡口线重合时的参考状态图；
图5是校准指针向远离坡口方向移动，光源偏离坡口线的参考状态图；
图6是校准指针向坡口方向移动，光源偏离坡口线的参考状态图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本实施例提供一种基于管道焊接超声检测的AUT轨道校准装置10，如附图1～附图3所示，包括移动座101、标尺102、校准指针103、光电传感器104以及光电测量仪(图中未示出)，其中：
所述移动座101可沿设于管道20上的AUT轨道30移动，具体结构可套用超声设备在AUT轨道上的移动方式，超声设备和AUT轨道为现有技术，在此不做赘述。
所述标尺102水平且垂直的固定安装于所述移动座101，本实施例的标尺102上设有分度值为毫米的刻度(图中未示出)，作为校准指针移动量的参考。
所述校准指针103可沿标尺102的长度方向滑动地安装于所述标尺102，本实施例的所述校准指针在标尺上的滑动结构优选游标卡尺的游标与尺身的滑动结构，校准指针上设置紧固螺钉，用于固定校准指针；在其它实施例中，校准指针在标尺上的滑动结构也可以是其它的滑动结构。
所述光电传感器104通过安装座105铰接地安装于所述校准指针103的底部。具体的，光电传感器安装于安装座105内，安装座与校准指针底部的铰接座铰接连接，实现光电传感器能调节角度，铰接处的转轴可通过锁紧螺钉固定，保持光电传感器调整好的角度；同时，铰接的方式，满足不同直径的管道进行调节使用。本实施例的调节角度方向为：可沿校准指针的长度方向左右调节。
所述光电测量仪电信号连接光电传感器104，光电传感器将检测到的光信号转变为电信号反馈给光电测量仪，优选的，本实施例的所述光电测量仪安装于所述移动座。
优选的，本实施例的光电测量仪采用照度计，用于显示光照强度。
优选的，本实施例的所述光电传感器104采用发射接收一体型的激光型光电传感器，这种传感器以激光作为光源，有效解决了环境对检测结果的影响。
优选的，本实施例的所述光电传感器104、校准指针103的指示尖端均设于校准指针103的中轴线上。
根据所述校准装置，本实施例配套提供一种AUT轨道校准方法，包括以下步骤：
步骤一，将所述的校准装置通过校准指针在轨道上找到距离坡口线的距离符合要求的一点，固定好校准装置，记录此时校准指针位置，如附图1～附图3所示；
步骤二，将校准指针向管道的坡口方向移动1mm，同时调整光电传感器的角度，使光电测量仪的读数达到最大，记录此时光电测量仪的数值A；
步骤三，将校准指针向远离坡口方向移动1mm，记录此时光电测量仪的数值B；
步骤四，记录完数值A和B后，将校准指针调至原位后固定，控制校准装置绕AUT轨道移动一周，在管道的不同位置观察光电测量仪的读数，根据读数与A和B的对比判断AUT轨道是否超出规定的1mm偏移量，在校准装置移动的过程中实时校准AUT轨道。
数值变化原理为：以激光光柱的中线与坡口线重合时作为参考，如附图4所示，当校准指针向坡口方向移动时，会有部分激光被坡口面反射而减少激光型光电传感器对激光的接收，如附图5所示，进而使照度计的读数降低；而当校准指针向远离坡口方向移动时，原本被坡口反射掉的激光会被激光型光电传感器所接收，如附图6所示，进而使照度计的读数增加。
优选的，本实施例的激光传感器所发射的激光束在管道上的光斑直径应≥2mm。
具体的，所述AUT轨道超出规定的1mm偏移量的判断方式如下：
若光电测量仪的读数＜数值A，则AUT轨道向坡口方向的偏移量大于1mm；
若光电测量仪的读数＞数值B，则AUT轨道向远离坡口方向的偏移量大于1mm。
步骤六，依据上述的偏移量判断方法校准AUT轨道。
具体实施时，AUT轨道优选在焊接前采用上述的校准方法安装好。也可以在管道焊接前通过上述的校准方法画出AUT轨道的安装位置，管道焊接后再安装AUT轨道。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于管道焊接超声检测的AUT轨道校准装置，其特征在于：包括移动座、标尺、校准指针、光电传感器和光电测量仪，其中：
所述移动座可沿设于管道上的AUT轨道移动；
所述标尺水平且垂直的固定安装于所述移动座；
所述校准指针可沿标尺的长度方向滑动地安装于所述标尺；
所述光电传感器通过安装座铰接地安装于所述校准指针的底部；
所述光电测量仪电信号连接光电传感器。
2.根据权利要求1所述的基于管道焊接超声检测的AUT轨道校准装置，其特征在于：所述光电传感器采用激光型光电传感器。
3.根据权利要求1所述的基于管道焊接超声检测的AUT轨道校准装置，其特征在于：所述校准指针上设有紧固螺钉。
4.根据权利要求1所述的基于管道焊接超声检测的AUT轨道校准装置，其特征在于：所述光电测量仪安装于所述移动座。
5.根据权利要求1所述的基于管道焊接超声检测的AUT轨道校准装置，其特征在于：所述标尺上设有分度值为毫米的刻度。
6.根据权利要求1所述的基于管道焊接超声检测的AUT轨道校准装置，其特征在于：所述光电传感器、校准指针的指示尖端均设于校准指针的中轴线上。
7.一种AUT轨道校准方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，将权利要求1～6任一所述的校准装置通过校准指针在轨道上找到距离坡口线的距离符合要求的一点，固定好校准装置，记录此时校准指针位置；
步骤二，将校准指针向管道的坡口方向移动1mm，同时调整光电传感器的角度，使光电测量仪的读数达到最大，记录此时光电测量仪的数值A；
步骤三，将校准指针向远离坡口方向移动1mm，记录此时光电测量仪的数值B；
步骤四，记录完数值A和B后，将校准指针调至原位后固定，控制校准装置绕AUT轨道移动一周，在管道的不同位置观察光电测量仪的读数，根据读数与A和B的对比判断AUT轨道是否超出规定的1mm偏移量，在校准装置移动的过程中实时校准AUT轨道。
8.根据权利要求7所述的AUT轨道校准方法，其特征在于：所述AUT轨道超出规定的1mm偏移量的判断方式如下：
若光电测量仪的读数＜数值A，则AUT轨道向坡口方向的偏移量大于1mm；
若光电测量仪的读数＞数值B，则AUT轨道向远离坡口方向的偏移量大于1mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111475718.2A CN114397373B (zh) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | 基于管道焊接超声检测的aut轨道校准装置及校准方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111475718.2A CN114397373B (zh) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | 基于管道焊接超声检测的aut轨道校准装置及校准方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114397373A true CN114397373A (zh) | 2022-04-26 |
| CN114397373B CN114397373B (zh) | 2024-02-02 |
Family
ID=81226012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111475718.2A Active CN114397373B (zh) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | 基于管道焊接超声检测的aut轨道校准装置及校准方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114397373B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08267242A (ja) * | 1995-03-31 | 1996-10-15 | Hitachi Ltd | 自動溶接装置及び溶接方法 |
| JPH09262668A (ja) * | 1996-03-28 | 1997-10-07 | Tokyo Gas Co Ltd | ２ヘッド式パイプ円周自動溶接装置およびその機構ずれ補正方法 |
| CN202461824U (zh) * | 2011-12-15 | 2012-10-03 | 东莞华中科技大学制造工程研究院 | 一种平面焊线机物料平行校准装置 |
| KR102171614B1 (ko) * | 2020-07-28 | 2020-10-29 | 진우엔지니어링주식회사 | 자동용접기 등 주행용 레일의 보정장치 및 그것을 이용한 레일의 설치방법 |
| CN214122117U (zh) * | 2020-12-22 | 2021-09-03 | 内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司 | 磁吸固定导轨式对接焊缝超声检测扫查器 |
-
2021
- 2021-12-06 CN CN202111475718.2A patent/CN114397373B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08267242A (ja) * | 1995-03-31 | 1996-10-15 | Hitachi Ltd | 自動溶接装置及び溶接方法 |
| JPH09262668A (ja) * | 1996-03-28 | 1997-10-07 | Tokyo Gas Co Ltd | ２ヘッド式パイプ円周自動溶接装置およびその機構ずれ補正方法 |
| CN202461824U (zh) * | 2011-12-15 | 2012-10-03 | 东莞华中科技大学制造工程研究院 | 一种平面焊线机物料平行校准装置 |
| KR102171614B1 (ko) * | 2020-07-28 | 2020-10-29 | 진우엔지니어링주식회사 | 자동용접기 등 주행용 레일의 보정장치 및 그것을 이용한 레일의 설치방법 |
| CN214122117U (zh) * | 2020-12-22 | 2021-09-03 | 内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司 | 磁吸固定导轨式对接焊缝超声检测扫查器 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张天江 等: "大尺寸海底管道AUT校准试块轻量化设计与应用", 化工管理, no. 13, pages 178 - 179 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114397373B (zh) | 2024-02-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101539542B (zh) | 一种水浸聚焦探头性能测试装置及其测试方法 | |
| US5161413A (en) | Apparatus and method for guided inspection of an object | |
| KR101478465B1 (ko) | 곡배관 용접부 초음파검사방법 | |
| CN109100427B (zh) | 一种小径管管座角焊缝相控阵检测试块及其使用方法 | |
| CN106425691A (zh) | 基于激光干涉原理的精密主轴回转精度检测装置及方法 | |
| CN102980947B (zh) | 用于检查方形棒的相控阵无损检查***及其校准方法 | |
| CN110243296A (zh) | 珍珠珠层厚度的无损测量装置及方法 | |
| KR101250337B1 (ko) | 초음파탐촉자의 입사점 및 굴절각 측정 장치 및 이를 이용한 측정방법 | |
| CN114397373A (zh) | 基于管道焊接超声检测的aut轨道校准装置及校准方法 | |
| KR20100124238A (ko) | 위상배열 초음파 탐상을 위한 보정(대비)시험편 및 보정절차 | |
| CN109967910A (zh) | 焊接熔深在线检测装置及方法 | |
| CN111522794B (zh) | 焊缝缺陷种类分析用超声波角度谱数据库建立方法及基于该数据库的缺陷定性方法 | |
| JPS58160805A (ja) | 大口径鋼管の寸法、形状測定方法 | |
| CN113237959A (zh) | 一种轴棒类锻件超声波水浸检测方法 | |
| JP3442899B2 (ja) | 基準欠陥探傷用治具および基準欠陥探傷用治具を用いた超音波探傷方法 | |
| JPS61240158A (ja) | 超音波探傷方法及び装置 | |
| KR101197970B1 (ko) | 표면거칠기 측정값 보정 방법 및 장치 | |
| CN111426752A (zh) | 用于超声波横波检测的反射信号水平位置快速定位方法 | |
| JP4118487B2 (ja) | 鋼管の腐食診断方法 | |
| CN111413412A (zh) | 一种超声波探头折射角的测量方法 | |
| JPH0439522Y2 (zh) | ||
| CN212228827U (zh) | 一种数字式超声波探伤仪 | |
| JPH05126803A (ja) | 自動超音波探傷装置 | |
| JPH10288512A (ja) | 形状測定装置 | |
| JPS63133057A (ja) | 超音波探傷装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |