专利名称:油气管道在线检测器的探头的制作方法
技术领域:
本发明探头是用于油气管道在线检测器上的一种传感器及支承结构。
背景技术:
目前,应用于油气管道在线检测器上的探头主要采用以下两种方式1、传感器、支架一体式结构这种结构在油气管道检测器上应用的较早,一般采用表面喷涂的全金属结构,主要由探头、销轴、底座、弹簧构成。如图1所示,销轴5插入弹簧1中与底座8连接,探头支架2通过销轴7与底座8相连。该探头在受到侧向力作用时,易在销轴7处断裂或在探头支架2下端连接处断裂。
耐磨方式在金属探头表面喷涂上一层耐磨金属涂层,该方式对工艺要求较高,要求涂层必须为无磁性材料,厚度1mm,且表面喷涂均匀无起层。因此,制作起来成本比较高,目前国内工艺水平难实现。因为涂层比较薄,在管道内冲击较大的情况下,涂层易脱落,耐磨效果不理想。
油气管道在线检测器在管道内行进的同时也发生圆周向的旋转,该旋转会对探头产生扭转力,而且管道内若有变形、异物或短管插入,都会使探头产生扭转。另外,由于采用全金属结构探头和管壁的碰撞会产生较大的振动。这样,销轴或探头支架极易被迫坏,使探头无法正常工作,造成部分数据丢失。
2、铰链式结构这种结构主要采用聚胺酯为支架,再加上一个金属的铰链框架构成。如图2所示,探头支架2通过两个螺钉与传感器10、耐磨片3连接,铰链框架4分别与传感器10、底座8连接。该结构在受到侧向力作用时,易在铰链框架4两端处变形或断裂,不易恢复。
耐磨方式主要采用在探头金属片表面涂上一层耐磨防护剂,耐磨防护剂是在高性能的环氧树脂中填充细小的陶瓷颗粒及金刚砂。这种方式虽然简单易用,但也容易脱落耐磨效果还是不理想。
采用聚胺酯做支架,由于聚胺酯具有良好的弹性,从而减轻了在检测过程中对探头产生的振动。但由于采用金属铰链框架仍存在不抗扭转易变形的缺点,对检测的数据产生不利的影响。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种与管壁接触良好,抗圆周方向扭转,耐冲击振动的探头油气管道在线检测器的探头。
本发明探头由探头支架、耐磨片、传感器及螺钉构成。
其中探头支架采用聚胺酯橡胶为原料,整体模压成平行四边形的三边,在其中一个侧边的上端埋入2个螺钉,在另一侧边上端开2个通孔,用于连接传感器;在探头支架埋入螺钉一侧的下端开2个通孔,用于与检测器的连接。
耐磨片采用耐磨合金ZGMn13线切割成与传感器的外形一样的形状,耐磨片表面用J-106树脂胶贴上四粒烧结钢玉颗粒,然后耐磨片与传感器也用J-106树脂胶粘结成一体。ZGMn13本身是无磁性材料且具有耐磨、抗冲击优点,而高耐磨烧结钢玉颗粒又进一步提高了它的耐磨性能。
将与耐磨片粘结成一体的传感器通过探头支架上预先设置的螺钉和通孔与探头支架装配在一起,则组装成本发明所述的探头。
在设计中取消了金属铰链、弹簧从而使探头支架结构简单、紧凑、易拆卸。由于聚胺酯具有优异的耐磨性,良好的耐油、耐老化的特性,而且强度和弹性好。在本探头支架受外力扭转时,仍会很好的贴附管壁且探头支架不易损坏,待扭转力消失,探头支架会恢复原状。这样就大大的增加了检测数据的真实性和可靠性。
图1是传感器、探头支架一体式探头的立体视图;图2是铰链式探头的立体视图;图3是本发明的探头立体视图;图4是本发明的耐磨片的立体视图;图5是本发明的探头支架的立体视图;
其中1、弹簧,2、探头支架,3、耐磨片,4、金属铰链框架,5、烧结钢玉颗粒,6、埋入探头支架的螺钉,7、销轴,8、底座,9、螺钉,10、传感器,11、与传感器连接的通孔,12、与检测器连接的通孔。
具体实施例方式
如图3-5所示,本发明的探头由探头支架2、耐磨片3及传感器10装配而成。
其中探头支架2采用聚胺酯橡胶为原料,整体模压成平行四边形的三边,在其中一个侧边的上端埋入两个螺钉6,下端开有2个通孔12,在另一侧边上端开有2个通孔11。
耐磨片3采用耐磨合金ZGMn13线切割成与传感器的外形一样的形状,耐磨片3表面用J-106树脂胶贴上四粒烧结钢玉颗粒5,然后耐磨片3与传感器10也用J-106树脂胶粘结成一体。
探头支架2的螺钉6与粘结在一起的耐磨片3和传感器10的一端连接,探头支架2的通孔11通过螺钉9与粘结在一起的耐磨片3和传感器10的另一端连接,探头支架2与粘结在一起的耐磨片3和传感器10连接成平行四边形。这种结构具有良好的弹性和柔性,因此能与被测管壁接触良好,在受到侧向力作用时,不会断裂,即便发生变形也容易恢复。
权利要求
1.一种探头油气管道在线检测器的探头,包括探头支架(2)、耐磨片(3)、传感器(10)及螺钉(9),其特征在于其中探头支架(2)采用聚胺酯橡胶为原料,整体模压成平行四边形的三边,在其中一个侧边的上端埋入两个螺钉(6),下端开有2个通孔(12),在另一侧边上端开有2个通孔(11);耐磨片(3)采用耐磨合金ZGMn13线切割成与传感器的外形一样的形状,耐磨片(3)表面用J-106树脂胶贴上四粒烧结钢玉颗粒(5),然后耐磨片(3)与传感器10也用J-106树脂胶粘结成一体;探头支架(2)的螺钉(6)与粘结在一起的耐磨片(3)和传感器(10)的一端连接,探头支架(2)的通孔(11)通过螺钉(9)与粘结在一起的耐磨片(3)和传感器(10)的另一端连接,探头支架(2)与粘结在一起的耐磨片(3)和传感器(10)连接成平行四边形。
全文摘要
本发明探头是用于油气管道在线检测器上的一种传感器及支承结构,由探头支架、耐磨片、传感器及螺钉构成。探头支架采用聚胺酯橡胶为原料,整体模压成平行四边形的三边,在探头支架的一侧上边埋入两个螺钉,下边开有两个用于与检测器连接的通孔,另一侧上边开有两个用于与传感器连接的通孔,耐磨片采用耐磨合金ZGMn13,切割成与传感器的外形一样的形状,上面贴有四粒烧结钢玉颗粒,耐磨片和传感器粘结在一起,然后通过探头支架上的螺钉和通孔与探头支架装配在一起,构成平行四边形。这种结构具有良好的弹性和柔性,因此能与被测管壁接触良好,在受到侧向力作用时,不会断裂,即便发生变形也容易恢复。
文档编号G01N35/00GK1632882SQ200410100488
公开日2005年6月29日 申请日期2004年12月28日 优先权日2004年12月28日
发明者杨理践, 陈勇, 高松巍 申请人:沈阳工业大学