螺栓柱面导波检测系统及其检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108896666A(43)申请公布日2018.11.27(21)申请号201810384256.5(22)申请日2018.04.26(71)申请人天津市昊达泛美科技有限公司地址300000天津市南开区淦江路昌宁南里18号楼底商12号申请人华润新能源（大同）风能有限公司(72)发明人李鹏(51)Int.Cl.G01N29/14(2006.01)G01N29/06(2006.01)G01N29/22(2006.01)G01N29/30(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称螺栓柱面导波检测系统及其检测方法(57)摘要本发明公开了一种螺栓柱面导波检测系统，包括：相控阵导波探头，用于向所述螺栓进行电子扫查并对所述螺栓的缺陷进行测量、定位和定量；螺栓检测仪，与所述相控阵导波探头连接，所述螺栓检测仪用于对所述相控阵导波探头反射的导波脉冲进行相控阵成像处理；耦合剂，是一种介质，导波通过它入射到所述螺栓介质中；螺栓架，所述螺栓设置于所述螺栓架，所述螺栓架用于放置或调整所述螺栓；标准试块，用于测试设备系统的脉冲波显示的垂直线性误差、水平线性误差、动态范围、盲区、分辨力等；对比试块，用于调节设备灵敏度。本发明的目的是提供一种便于携带、灵敏度高、检测效率高的螺栓柱面导波检测系统及其检测方法。CN108896666ACN108896666A权利要求书1/1页1.一种螺栓柱面导波检测系统，其特征在于，包括：相控阵导波探头，用于向所述螺栓进行电子扫查并对所述螺栓的缺陷进行测量、定位和定量；螺栓检测仪，与所述相控阵导波探头连接，所述螺栓检测仪用于对所述相控阵导波探头反射的导波脉冲进行相控阵成像处理；耦合剂，是一种介质，导波通过它入射到所述螺栓介质中；螺栓架，所述螺栓设置于所述螺栓架，所述螺栓架用于放置或调整所述螺栓；标准试块，用于测试设备系统的脉冲波显示的垂直线性误差、水平线性误差、动态范围、盲区、分辨力等；对比试块，用于调节设备灵敏度。2.根据权利要求1所述的一种螺栓柱面导波检测系统，其特征在于，所述耦合剂为水、机油或专用耦合剂。3.根据权利要求1所述的一种螺栓柱面导波检测系统，其特征在于，所述螺栓为钢制螺栓，其规格为Φ10-Φ100mm。4.一种螺栓柱面导波检测方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将所述螺栓放置于所述螺栓架上；(2)仪器校准和复核：使用标准试块和对比试块检测校准，主要测定的参数有零偏、各个晶片的补偿，声速，扫描比例及检测灵敏度等；(3)将所述耦合剂涂抹于所述螺栓上端面，并将所述耦合剂涂抹均匀；(4)将所述相控阵导波探头接触所述螺栓端面，并操作所述相控阵导波探头与所述螺栓端面位置相对应；(5)所述相控阵导波探头向所述螺栓发射的导波脉冲，当所述螺栓有裂纹时，所述相控阵导波探头接收所述螺栓的裂纹反射的导波脉冲；(6)缺陷评判：所述螺栓检测仪进行相控阵成像处理，所述螺栓检测仪利用B扫成像对缺陷进行测量，并实现缺陷在三维立体中的分布，通过C扫和A扫视图对缺陷进行定位和定量；(7)数据存储：可将发现缺陷的测量数据进行录制，回放，然后输出报告，存储、打印或导出。5.根据权利要求4所述的一种螺栓柱面导波检测方法，其特征在于，所述耦合剂为水、机油或专用耦合剂。6.根据权利要求4所述的一种螺栓柱面导波检测方法，其特征在于，所述螺栓为钢制螺栓，其规格为Φ10-Φ100mm。2CN108896666A说明书1/4页螺栓柱面导波检测系统及其检测方法技术领域[0001]本发明涉及一种螺栓柱面导波检测系统及其检测方法。背景技术[0002]近年来，风电已成为全世界可再生能源发展的重要方向，到2015年，累计并网风电装机达到1亿KW，年发电量超过1900亿千瓦时。到2020年，累计并网风电装机预计达到2亿KW，年发电量超过3900亿千瓦时。然而风电快速发展的同时，现场接连不断的安全事故也频频发生，不但造成巨大的经济损失，还会危机人员生命的风险。大量事故案例分析表明，螺栓的质量问题是保证风电机组安全运行的重要因素之一，它的选用和强度校核及质量检验、在役评价更是风力发电机组可靠性的重要保证。[0003]针对螺栓超声波检测，目前检测的主流还是采用常规的单晶直探头和小角度纵波斜探头在螺栓端面和柱面逐点手动锯齿型扫查检测，当探头传感器发射超声波从螺栓表面入射到内部直到底面，对螺纹或缺陷处和底面会产生反射波信号，再由传感器接收反射波信号转换为电信号，经过模拟电路和放大电路产生A扫模拟信号。螺纹之间的间距是一样的，那么超声波遇到每个螺纹并反射被接收传感器所接收到时，其波形在示波仪上呈现一定的规律。[0004]对于螺栓利用常规的超声波检测技术，存在以下缺点：仅适用于螺栓的加工过程