一種超聲檢測探頭、檢測方法以及檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程檢測技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，涉及一種超聲檢測探頭、檢測方法以及檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國城市郊區(qū)及農(nóng)村地區(qū)1kV配網(wǎng)系統(tǒng)中電線桿使用非常普遍，數(shù)量龐大，運(yùn)行規(guī)程規(guī)定電線桿不得有縱向裂縫，橫向裂縫寬度不得超過0.2mm，長度不應(yīng)超過電桿周長的1/3，當(dāng)超過上述指標(biāo)時(shí)候，存在安全隱患，需及時(shí)更換電桿。
[0003]安裝后，因?yàn)榉N種原因電線桿會(huì)出現(xiàn)不同程度的裂痕，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)行。電線桿地面上的部分由于其可見，測量較為簡單。但是地面下部分，由于其固定在水泥材質(zhì)的固定底座內(nèi)，無法直接測量。因此，如何檢測電線桿位于固定底座內(nèi)部分是否具有裂縫，確保電力線路安全運(yùn)行，是現(xiàn)階段該技術(shù)領(lǐng)域中亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決該問題，本發(fā)明提供了一種一種超聲檢測探頭、檢測方法以及檢測系統(tǒng)，可以用于檢測電線桿位于固定底座內(nèi)部分是否具有裂縫，確保了電力線路安全運(yùn)行。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0006]—種超聲檢測探頭，用于電線桿裂縫檢測，該超聲檢測探頭包括:
[0007]柱狀本體，所述柱狀本體一端為懸掛端，另一端為探測端；
[0008]設(shè)置在所述探測端的腔體；
[0009]設(shè)置在所述腔體內(nèi)的探測裝置，所述探測裝置用于發(fā)射超聲探測信號(hào)，并用于接收經(jīng)過反射的超聲探測信號(hào)，并將所述超聲探測信號(hào)發(fā)送給控制主機(jī)；
[0010]其中，所述控制主機(jī)用于根據(jù)所述探測信號(hào)生成超聲探測圖像，根據(jù)所述超聲探測圖像判斷所述電線桿位于所述固定底座內(nèi)部分是否存在裂縫，當(dāng)存在裂縫時(shí)，所述控制主機(jī)還用于根據(jù)所述超聲探測圖像確定所述裂縫的尺寸參數(shù)。
[0011]優(yōu)選的，在上述超聲檢測探頭中，所述探測裝置包括壓電陶瓷晶體以及凹面反射鏡；
[0012]所述壓電陶瓷晶體用于發(fā)射所述超聲探測信號(hào);發(fā)射的超聲探測信號(hào)傳播方向平行于所述柱狀本體的延伸方向；
[0013]所述凹面反射鏡用于控制所述超聲探測信號(hào)的出射方向；所述凹面反射鏡用于匯聚所述超聲探測信號(hào)，并使得匯聚后的超聲探測信號(hào)沿著垂直于所述延伸方向的方向出射。
[0014]優(yōu)選的，在上述超聲檢測探頭中，所述凹面反射鏡能夠繞著平行于所述延伸方向的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0015]優(yōu)選的，在上述超聲檢測探頭中，所述探測端設(shè)置有環(huán)狀的低密度樹脂窗口；所述探測信號(hào)通過所述低密度樹脂窗口出射。
[0016]優(yōu)選的，在上述超聲檢測探頭中，還包括:固定在所述探測端上的環(huán)境參數(shù)傳感器;所述環(huán)境參數(shù)傳感器與所述控制主機(jī)連接，用于獲取所述垂直鉆孔內(nèi)的溫度以及濕度。
[0017]優(yōu)選的，在上述超聲檢測探頭中，所述超聲檢測探頭用于電線桿裂縫檢測時(shí)設(shè)置在垂直鉆孔內(nèi)，所述超聲檢測探頭還包括:固定在所述探測端的照明裝置以及圖像采集裝置，所述圖像采集裝置用于采集所述垂直鉆孔內(nèi)的圖像。
[0018]優(yōu)選的，在上述超聲檢測探頭中，所述懸掛端與所述探測端之間的柱狀本體為中空結(jié)構(gòu)；
[0019]所述超聲檢測探頭還包括:設(shè)置在所述中空結(jié)構(gòu)內(nèi)的磁力計(jì)、加速器、壓力室以及測斜儀。
[0020 ]本發(fā)明還提供了一種電線桿裂縫的檢測方法，包括:
[0021 ]在所述電線桿的固定底座內(nèi)形成一垂直鉆孔；
[0022]在所述垂直鉆孔內(nèi)設(shè)置超聲檢測探頭，所述超聲檢測探頭為上述任一項(xiàng)所述的超聲檢測探頭；
[0023]通過所述超聲檢測探頭向所述垂直鉆孔側(cè)壁發(fā)射超聲探測信號(hào)，并接收經(jīng)過反射的超聲探測信號(hào)，并將所述超聲探測信號(hào)發(fā)送給控制主機(jī)；
[0024]所述控制主機(jī)根據(jù)所述探測信號(hào)生成超聲探測圖像，根據(jù)所述超聲探測圖像判斷所述電線桿位于所述固定底座內(nèi)部分是否存在裂縫，當(dāng)存在裂縫時(shí)，所述控制主機(jī)還用于根據(jù)所述超聲探測圖像確定所述裂縫的尺寸參數(shù)。
[0025]本發(fā)明還提供了一種電線桿裂縫的檢測系統(tǒng)，該檢測系統(tǒng)包括:上述任一項(xiàng)所述的超聲檢測探頭。
[0026]通過上述描述可知，本發(fā)明提供的超聲檢測探頭包括:柱狀本體，所述柱狀本體一端為懸掛端，另一端為探測端;設(shè)置在所述探測端的腔體;設(shè)置在所述腔體內(nèi)的探測裝置，所述探測裝置用于發(fā)射超聲探測信號(hào)，并用于接收經(jīng)過反射的超聲探測信號(hào)，并將所述超聲探測信號(hào)發(fā)送給控制主機(jī);其中，所述控制主機(jī)用于根據(jù)所述探測信號(hào)生成超聲探測圖像，根據(jù)所述超聲探測圖像判斷所述電線桿位于所述固定底座內(nèi)部分是否存在裂縫，當(dāng)存在裂縫時(shí)，所述控制主機(jī)還用于根據(jù)所述超聲探測圖像確定所述裂縫的尺寸參數(shù)。所述超聲檢測探頭能夠用于檢測電線桿位于固定底座內(nèi)部分是否具有裂縫，確保了電力線路安全運(yùn)行。
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1為本申請實(shí)施例提供的一種超聲檢測探頭的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0029]圖2為圖1所示超聲檢測探頭的局部放大圖；
[0030]圖3為本申請實(shí)施例提供的一種檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4為本申請實(shí)施例提供的一種檢測方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0033]電線桿采用水泥固定底座進(jìn)行安裝固定，而位于固定底座下方的部分如果存在裂縫，不能通過傳統(tǒng)的測量方法進(jìn)行測量。
[0034]為了解決上述問題本申請實(shí)施例提供了一種超聲檢測探頭，用于電線桿位于固定底座內(nèi)部分的裂縫檢測，該超聲檢測探頭的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
[0035]參考圖1，圖1為本申請實(shí)施例提供的一種超聲檢測探頭的結(jié)構(gòu)示意圖，包括:柱狀本體28，所述柱狀本體28—端為懸掛端26，一端為探測端21;設(shè)置在所述探測端21的腔體A，所述腔體A具有出射窗口，所述腔體內(nèi)A設(shè)置有探測裝置27，所述探測裝置27用于發(fā)射所述探測信號(hào)，并用于接收經(jīng)過反射的探測信號(hào)。
[0036]所述探測端設(shè)置有環(huán)狀的低密度樹脂窗口，所述探測信號(hào)通過所述低密度樹脂窗口出射。通過所述低密度樹脂窗口，能夠?qū)λ銮惑wA形成密封保護(hù)，同時(shí)能夠保證探測信號(hào)的傳輸。
[0037]本申請實(shí)施例中，所述超聲檢測探頭還包括:磁力計(jì)22、加速器23、壓力室24以及測斜儀25。磁力計(jì)22、壓力室24以及測斜儀25與控制主機(jī)連接。所述懸掛端與所述探測端之間的柱狀本體為中空結(jié)構(gòu)，所述磁力計(jì)22、加速器23、壓力室24以及測斜儀25均位于所述中空結(jié)構(gòu)中。所述壓力室24設(shè)置有壓力傳感器，用于感應(yīng)中空結(jié)構(gòu)壓力，以保證磁力計(jì)22、加速器23以及測斜儀25的穩(wěn)定性。
[0038]可選的，本申請實(shí)施例所述檢測系統(tǒng)中，內(nèi)置磁力計(jì)精度為5%;發(fā)射的超聲波頻率為1.4MHz，形成的超聲波束尺寸為3mmX 3mm。該檢測系統(tǒng)可分辨最小隙寬為0.1mm的裂隙。
[0039]腔體A內(nèi)的結(jié)構(gòu)可以如圖3所示。
[0040]參考圖2，圖2為圖1所示超聲檢測探頭的局部放大圖，所述探測裝置位于腔體A內(nèi)，所述探測裝置27包括:壓電陶瓷晶體272以及可旋轉(zhuǎn)的凹面反射鏡271。所述壓電陶瓷晶體272用于發(fā)射所述探測信號(hào)，并用于接收經(jīng)過反射的探測信號(hào)。所述凹面反射鏡271用于控制所述探測信號(hào)的出射方向，并出射的探測信號(hào)進(jìn)行匯集，便于超聲探測成像。
[0041]具體的，所述凹面反射鏡271用于匯聚所述超聲探測信號(hào)，并使得匯聚后的超聲探測信號(hào)沿著垂直于所述延伸方向的方向出射。
[0042]當(dāng)進(jìn)行裂縫檢測時(shí)，超聲檢測探頭被垂直懸掛，壓電陶瓷晶體272的出射超聲波入射凹面反射鏡271，凹面反射鏡271將出射超聲波反射并匯集，使得超聲波朝向垂直入射鉆孔的內(nèi)壁，具體的，在入射點(diǎn)32處入射垂直鉆孔內(nèi)壁。所述垂直入射指經(jīng)過匯集的超聲波束的軸線33垂直于垂直鉆孔的內(nèi)壁，這樣，便于壓電陶瓷晶體272接收反射后的探測信號(hào)。
[0043]所述凹面反射鏡271可以繞著所述超聲檢測探頭的延伸方向的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，即當(dāng)所述超聲檢測探頭垂直放置時(shí)，所述凹面反射鏡271可以繞著豎直方向旋轉(zhuǎn)，這樣只通過該調(diào)整所述凹面反射鏡271即可對所述鉆孔進(jìn)行360°的全方位探測，相對于旋轉(zhuǎn)超聲檢測探頭操作簡單。
[0044]所述超聲檢測探頭還包括固定在所述探測端21上的環(huán)境參數(shù)傳感器;所述環(huán)境參數(shù)傳感器與所述控制主機(jī)連接，用于獲取所述垂直鉆孔內(nèi)的溫度以及濕度。所述環(huán)境參數(shù)傳感器包括用于獲取所述溫度參數(shù)的溫度傳感器以及用于獲取所述濕度的濕度傳感器。所述控制主機(jī)通過所述溫度以及所述濕度可以對反射后的探測信號(hào)進(jìn)行校正，保證超聲探測圖像的準(zhǔn)確性，進(jìn)而保證當(dāng)存在裂縫時(shí)，獲取最后裂縫參數(shù)的準(zhǔn)確性。
[0045]所述超聲檢測探頭用于電線桿裂縫檢測時(shí)設(shè)置在垂直鉆孔內(nèi)，所述超聲檢測探頭還包括:固定在所述探測端的照明裝置以及圖像采集裝置，所述圖像采集裝置用于采集所述垂直鉆孔內(nèi)的圖像，便于所述超聲檢測探頭在所述垂直鉆孔內(nèi)放置。所述圖形采集裝置可以為攝像頭，在放置所述超聲檢測探頭時(shí)候，通過所述照明裝置照明以及所述圖像采集裝置的圖像采集，能夠在絞車控制器上顯示垂直鉆孔內(nèi)的圖像，使得操作人員通過所述絞車控制器更好的控制超聲檢測探頭的下放設(shè)置。