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毕业设计 管道在役检测技术，共46页，26437字
摘 要 3
第一章 绪论 5
1.1课题的内容及意义 5
1.1.1 课题的内容和意义 5
1.2国内外相关技术领域的发展情况 6
1.2.1无损检测技术 6
1.2.2超声波无损检测技术 6
1.3管道缺陷检测技术现状 7
1.3.1国内外管道检测机器人技术 8
1.4管道腐蚀检测技术的现状 10
1.5本论文的枢要研究内容 12
第二章 系统总体设计 13
2.1 概述 13
2.2实验室管道检测系统总体设计 14
2.3管内超声检测系统结构 15
2.4管外计算机数据采集分析系统 16
2.5系统的硬件选型 16
2.5.1超声波探头的选择 16
2.5.2超声波探伤仪 18
2.6本章小结 19
第三章小管道超声检测机器人的结构设计 20
3.1引言 20
3.2管道检测机器人总体结构的设计 20
3.2.1管道检测机器人结构设计中的几个关键问题 20
3.2.2检测原理及方法 21
3.2.3舱体结构设计 22
3.2.4检测仓体内部结构设计 23
3.2.5重要零部件设计 24
3.3里程定位系统的结构设计 26
3.3.1系统的结构设计 26
3.3.2里程轮驱动方式的选择 27
3.3.3弹簧长度的确定 28
3.3.4里程轮系统的力学分析 29
3.4本章小结 31
第四章 液浸聚焦声场的研究 32
4.1引言 32
4.2声束的聚焦 32
4.2.1聚焦探头在水中的焦点位置 33
4.2.2面反射镜反射时工件中的焦柱 34
4.2.2.1被检工件表面为平面 34
4.2.2.2被检工件表面为柱面 35
4.3超声检测不漏检条件分析 36
4.3.1不漏检条件 37
4.3.2单探头旋转反射镜结构的不漏检条件 37
4.4本章小结 39
第五章系统相关硬件电路及其软件设计 40
5.1概述 40
5.2采集里程信号的硬件电路设计 40
5.2.1单片机的定时/计数器 40
5.2.2 串行通信协议 41
5.2.3 硬件电路设计 42
5.3本章小结 43
第六章 小结及展望 44
参考文献 45
致谢 46

摘 要
管道是输送石油、天然气等介质的最经济手段，但管道也会因腐蚀等原因而发生故障。我国大量的中、小口径油气输送管道分布在人口较稠密的地区，一旦发生腐蚀泄漏事故，其后果将更为严重。
开展小管道检测技术的研究，采用单探头反射镜式的超声波检测方法，分析了平面反射镜对聚焦声束的影响，对采用平面反射镜检测柱面工件时，工件中的焦点位置及焦柱参数的确定方法进行了探讨。根据这种检测方法，设计了管道检测机器人的结构，包括检测舱体的结构和里程定位系统的结构。
根据Φ159 mm的管道的使用要求和工作环境，提出检测方案，组建了测试系统，并分别设计了其两个分系统:管内超声波检测系统和管外数据采集、显示系统。硬件电路设计包括里程信号采集电路、电机驱动电路和通讯接口电路。
关键词：超声波检测 管道机器人 信号采集 定位 精度