CN104568000B - 一种管路应力应变信息检测方法及检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种管路应力应变信息检测方法及检测系统，涉及管路振动检测技术领域，为解决现有的管路应力应变信息检测步骤繁琐、效率低等问题而设计。该管路应力应变信息检测方法为，向振动中的管路的多个位置点分别发射超声波，并接收经管路反射后的超声波，将多个位置点处超声波的参数进行对比，获得管路的应力应变信息。同时提出采用上述检测方法的管路应力应变信息检测系统。本发明提供的管路应力应变信息检测方法无需人工布点操作，大大提高了检测效率，方便人工操作，且通过超声波检测的检测结果精确，能够及时检测出不合格的管路，避免出现管路震裂、系统泄漏等问题。
Description
技术领域
本发明涉及管路振动检测技术领域，尤其涉及一种管路应力应变信息检测方法以及采用该检测方法的检测系统。
背景技术
空调系统内的管路很多，当空调系统运行时，机组内的各个运行器件均会产生振动，这些振动会对管路的质量产生很大的影响，若管路振动过大会出现管路震裂、系统泄漏等质量问题。因此，获得管路在振动中的应力应变信息具有很重要的意义。
现有的检测管路应力应变的方法是采用应力应变仪对振动中的管路进行检测，该方法已在行业内广泛应用，但是其测试步骤较为繁琐，如布置检测热电偶、连接采集器等。
因此，亟需提出一种新的管路应力应变信息检测方法，以解决现有检测方法步骤繁琐、效率低的问题。
发明内容
本发明的一个目的是提出一种操作方便、检测结果准确的管路应力应变信息检测方法。
本发明的再一个目的是提出一种操作方便、检测结果准确的管路应力应变信息检测系统。
为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案：
一种管路应力应变信息检测方法，向振动中的管路的多个位置点分别发射超声波，并接收经管路反射后的超声波，将多个位置点处超声波的参数进行对比，获得管路的应力应变信息。
优选的，将多个位置点处超声波的纵波的参数进行对比，获得管路的应力应变信息。
优选的，相邻两个位置点的第一位置点处从发出超声波至接收到反射的超声波的时间t1，第二位置点处从发出超声波至接收到反射的超声波的时间t2，对比t1与t2获得管路的振动参数，判断管路的应力应变值是否处于标准范围内。
优选的，所述振动参数包括振动幅度、振动速度和振动位移。
另一方面，本发明采用以下技术方案：
一种采用上述管路应力应变信息检测方法的检测系统，包括超声波发出接收模块、控制模块以及显示模块，其中，
超声波发出接收模块，用于向管路的多个位置点分别发射超声波和接收经管路反射的超声波；
控制模块，用于将多个位置点处超声波的参数进行对比，获得管路的应力应变信息；
显示模块，用于显示管路的应力应变信息。
优选的，所述控制模块发出的信号经功率放大电路后经所述超声波发出接收模块发出超声波，所述超声波发出接收模块接收的经管路反射的超声波经信号放大电路输送回所述控制模块。
优选的，所述超声波发出接收模块包括分别布置于管路的多个位置点上的多个超声探头，每个超声探头均可发出和接收超声波。
优选的，相邻超声探头之间的距离相同。
优选的，所述超声探头贴合所述管路表面设置，或者所述超声探头与所述管路表面之间具有预设距离。
优选的，所述超声波发出接收模块包括多个超声波发射探头以及与多个超声波发射探头对应的超声波接收探头。
本发明的有益效果为：
本发明提供的管路应力应变信息检测方法通过向振动中的管路的多个位置点发射多条超声波，对比发射波与回波的参数，从而获得管路的应力应变信息，无需人工布点操作，大大提高了检测效率，方便人工操作，且通过超声波检测的检测结果精确，能够及时检测出不合格的管路，避免出现管路震裂、系统泄漏等问题。
本发明提供的管路应力应变信息监测系统具有超声波发出接收模块、控制模块和显示模块，通过控制模块对接收到的多个位置点的发射波与回波参数进行对比获得管路的应力应变信息并经显示模块显示出来，工人通过显示模块可直观获知管路的应力应变信息，无需人工布点操作检测效率高，操作方便，测量精度高，能够及时检测出不合格的管路，避免出现管路震裂、系统泄漏等问题。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的管路应力应变信息检测系统的结构示意图。
图中，1、超声波发出接收模块；11、超声探头；2、控制模块；3、显示模块；4、功率放大电路；5、信号放大电路。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例一：
本实施例提供了一种管路应力应变信息检测系统，如图1所示，其包括超声波发出接收模块1、控制模块2和显示模块3。超声波发出接收模块1包括分别布置于管路的多个位置点上的多个超声探头11，相邻超声探头11之间的距离可参考应力应变仪的热电偶之间的距离进行设定。每个超声探头11均可发出和接收超声波。为方便对比，相邻超声探头11之间的距离设置为相同。
控制模块2发出的超声波经功率放大电路4输送至超声波发出接收模块1，而超声波发出接收模块1接收的经管路反射的超声波经信号放大电路5输送回控制模块2。显示模块3与控制模块2相连，用于显示控制模块2的计算结果。
超声探头11可贴合管路表面设置，此时检测的结果精确度高，计算较为复杂，也可使得超声探头11与管路表面之间具有预设距离，此时的检测结果的精度比前述方式低，但计算过程较为简单。
针对上述检测系统，本实施例还提出了一种管路应力应变信息检测方法，当管路振动时，不同位置处的振动程度是不一样的，如在管路的焊接处，距离焊接点越近振动越小，距离焊接点越远振动越大，而不同的振动会对超声波的反射产生影响，根据这些超声波的反射特性可判断管路的振动情况，进而获得管路的应力应变信息。该方法的具体步骤如下：
步骤A、控制模块2内预存有应力应变标准范围；
步骤B、控制模块2发出的方波经功率放大电路4放大后分别经多个超声探头11向管路的多个位置点发出超声波，同时控制模块2开始计时；
步骤C、经管路多个位置点反射后的回波分别由多个超声探头11接收，接收到的回波信号经信号放大电路5不失真放大后输送回控制模块2，每接收到一个回波信号，控制模块2就记一个时间，例如t1、t2、t3…；
步骤D、控制模块2对比相邻两位置点从发出到接收超声波的时间，获得管路的振动参数，从而判断管路的应力应变值是否处于标准范围内。其中的振动参数包括振动幅度、振动速度和振动位移。
步骤D中的振动参数可通过运算函数获得，也可从根据多次试验获得的数据库中查找获得。
于本实施中，检测系统检测的是超声波在管路振动反射回来的纵波，又称压力波。纵波是当指弹性介质受到交替变化的拉应力和压应力作用时，相应地产生交替变化的伸长和压缩形变，质点产生疏密相间的纵向振动，振动又作用于相邻的质点而在介质中传播形成的波。
另外，还可设置报警装置，当检测到管路的应力应变值不合格时，控制模块2控制报警装置报警。
不局限于通过超声探头实现超声波的发射和接收，也可设置多个超声波发射探头以及与多个超声波发射探头相对应的超声波接收探头，使得超声波的发射和接收分别通过两个探头实现。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种管路应力应变信息检测方法，其特征在于：向振动中的管路的多个位置点分别发射超声波，并接收经管路反射后的超声波，将多个位置点处超声波的纵波的参数进行对比，获得管路的应力应变信息。
2.根据权利要求1所述的一种管路应力应变信息检测方法，其特征在于：获得相邻两个位置点的第一位置点处从发出超声波至接收到反射的超声波的时间t1，获得第二位置点处从发出超声波至接收到反射的超声波的时间t2，对比t1与t2获得管路的振动参数，判断管路的应力应变值是否处于标准范围内。
3.根据权利要求2所述的一种管路应力应变信息检测方法，其特征在于：所述振动参数包括振动幅度、振动速度和振动位移。
4.一种采用上述管路应力应变信息检测方法的检测系统，其特征在于：包括超声波发出接收模块(1)、控制模块(2)以及显示模块(3)，其中，
超声波发出接收模块(1)，用于向管路的多个位置点分别发射超声波和接收经管路反射的超声波；
控制模块(2)，用于将多个位置点处超声波的参数进行对比，获得管路的应力应变信息；
显示模块(3)，用于显示管路的应力应变信息。
5.根据权利要求4所述的检测系统，其特征在于：所述控制模块(2)发出的信号经功率放大电路(4)后经所述超声波发出接收模块(1)发出超声波，所述超声波发出接收模块(1)接收的经管路反射的超声波经信号放大电路(5)输送回所述控制模块(2)。
6.根据权利要求4所述的检测系统，其特征在于：所述超声波发出接收模块(1)包括分别布置于管路的多个位置点上的多个超声探头(11)，每个超声探头(11)均可发出和接收超声波。
7.根据权利要求6所述的检测系统，其特征在于：相邻所述超声探头(11)之间的距离相同。
8.根据权利要求6所述的检测系统，其特征在于：所述超声探头(11)贴合所述管路表面设置，或者所述超声探头(11)与所述管路表面之间具有预设距离。
9.根据权利要求4所述的检测系统，其特征在于：所述超声波发出接收模块(1)包括多个超声波发射探头以及与多个超声波发射探头对应的超声波接收探头。
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