本发明涉及相控阵超声检测，具体为一种用于管内检测的相控阵超声检测方法及检测装置。
背景技术：
1、相控阵超声检测是一种先进的非破坏性检测技术，利用超声波在被测物体内部传播的特性来检测材料的内部结构、缺陷和性能。其主要原理是通过一组发射和接收元件组成的二维阵列，同时发射和接收多个超声波束，从而实现对被测物体内部各个方向的探测。
2、尽管相控阵超声技术具有全方位检测的能力，但在管道等狭窄空间内的应用可能受到限制。由于装置本身的体积和形状，可能无法完全适应一些复杂的管道结构，导致部分区域无法进行有效的检测，在管道等复杂环境中，超声波信号可能会受到环境因素的干扰和衰减，影响检测的准确性和可靠性。例如，管道内的曲折、焊接缝、污垢等因素可能会导致信号衰减或反射，使得部分区域的检测结果不够准确。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种用于管内检测的相控阵超声检测方法及检测装置，相较于手动操作或传统的定位方式，该装置实现了自动化的管道扫描动作，并且配合定位结构提供了更稳固和精确的定位功能，从而提高了检测的准确性和可靠性。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、第一方面，提出一种用于管内检测的相控阵超声检测方法，包括：
4、在管道外部布置一组超声传感器，传感器构成一个相控阵，传感器可以通过固定在管道壁上或者通过机器人等设备进行移动。
5、选取合适的频率和波束角度，由相控阵中的多个传感器同时发射超声波，超声波穿过管道壁，进入管道内部；
6、传感器接收管道内部的超声波反射信号，由于传感器布置成阵列形式，因此可以准确地记录每个传感器接收到的信号时间和幅度；
7、对接收到的信号进行处理，包括时域和频域分析，以确定管道内部是否存在缺陷、腐蚀、裂纹，涉及信号滤波、增益控制、相位调节；
8、利用接收到的信号数据，通过成像算法重建管道内部的图像，显示管道内部的结构和缺陷位置；
9、对重建的图像进行分析，确定管道内部的问题类型、位置和严重程度，这有助于评估管道的安全性和可靠性，配合后续的维护和修复工作。
10、优选的，设置传感器时，确定管道内部需要检测的区域，根据管道直径和几何形状选择合适数量和布置方式的传感器；传感器按照线性、二维或三维的方式布置，以覆盖整个管道横截面或特定区域；确定适当的超声波频率和振幅，以及发射的角度和方向；控制相控阵中的每个传感器同时或依次发射超声波，确保信号覆盖整个检测区域。
11、优选的，所述传感器接收管道内部反射的超声波信号，并记录每个传感器接收到的信号时间和幅度；信号采集可能涉及多次扫描或不同角度的发射和接收，以获取全面的数据。
12、优选的，对接收到的信号进行预处理，包括信号放大、滤波、时延校正等；进行相位控制和动态焦点控制，以增强信号质量和分辨率。
13、优选的，使用成像算法将接收到的信号数据转换为管道内部的图像，采用二维成像技术，b型超声成像或者三维成像技术；分析成像结果识别管道内部的缺陷、腐蚀、裂纹的问题；对检测到的问题进行定量分析，评估其大小、形状、位置和严重程度，根据分析结果制定维护和修复方案，确保管道的安全运行。
14、第二方面，提出一种用于管内检测的相控阵超声检测装置，包括：罩设外架、限位内架和调节扫描结构组成的检测结构，由若干个组合外架组成的罩设外架，由若干个所述组合内架组成的限位内架，位于所述罩设内架和所述限位内架内侧、设置有多个的调节扫描结构，与所述检测结构配合保障检测性能的配合定位结构。
15、优选的，所述罩设外架包括：内部镂空形成矩形孔腔、提供组件安装区域的组合外架，位于所述组合外架内侧、与所述组合外架螺接固定的配合安装架，位于所述配合安装架外侧、与相邻所述组合外侧衔接的驱动轴承架，位于所述配合安装架内侧、由所述驱动轴承架提供驱动力的驱动齿轮。
16、优选的，所述限位内架包括：内部镂空形成矩形孔腔、提供组件安装区域的组合内架，位于所述组合内架内侧、与配合安装架位移同一垂直线上的配合内卡架，用以连接所述组合内架和所述配合内卡架的定位锁紧件。
17、优选的，所述调节扫描结构包括：与驱动齿轮啮合、由所述驱动齿轮驱动其进行位置调节的驱动调节齿条，位于所述驱动调节齿条靠近检测方向的一端、与待检测管道接触的接触检测端，位于所述接触检测端远离所述驱动调节齿条的一端、内部设置有驱动轮的组件防护罩，与所述接触检测端螺接、用以进行管道扫描动作的扫描件。
18、优选的，所述配合定位结构包括：两个为一组、罩设于待检测管道外部的限位半圆架，位于所述限位半圆架外侧、与所述限位半圆架焊接的配合固定套，用以连接两个所述限位半圆架、保障其连接性能的定位栓，位于所述限位半圆架内侧、用以进行信号传输定位的信号接收传输模块。
19、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20、1、精准定位和控制：通过配合定位结构和罩设内架、限位内架的使用，可以更精确地定位和控制扫描结构的位置，从而确保管道检测的准确性和可靠性。
21、2、全面扫描：通过调节多个环形设置的调节扫描结构，可以实现对管道的全面扫描，确保信息采集的全面性和完整性。
22、3、稳定性和可靠性：系统设计考虑了稳定性和可靠性，使用位移轮和驱动齿轮等组件来确保扫描结构与管道的稳定接触，以及配合定位结构用于信息反馈和传输，从而使得扫描件（超声扫描设备）能够更好地稳定传输采集到的信息。
23、4、操作便捷性：操作流程清晰，结构设计合理，使得系统的操作更加便捷和高效，减少了人为操作的复杂性和可能的误操作。
24、5、适用性：这种系统可能适用于多种管道检测场景，能够满足不同管道尺寸和形状的需求，具有一定的通用性和灵活性。
1.一种用于管内检测的相控阵超声检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于管内检测的相控阵超声检测方法，其特征在于，设置传感器时，确定管道内部需要检测的区域，根据管道直径和几何形状选择合适数量和布置方式的传感器；传感器按照线性、二维或三维的方式布置，以覆盖整个管道横截面或特定区域；确定适当的超声波频率和振幅，以及发射的角度和方向；控制相控阵中的每个传感器同时或依次发射超声波，确保信号覆盖整个检测区域。
3.根据权利要求1所述的一种用于管内检测的相控阵超声检测方法，其特征在于，所述传感器接收管道内部反射的超声波信号，并记录每个传感器接收到的信号时间和幅度；信号采集可能涉及多次扫描或不同角度的发射和接收，以获取全面的数据。
4.根据权利要求1所述的一种用于管内检测的相控阵超声检测方法，其特征在于，对接收到的信号进行预处理，包括信号放大、滤波、时延校正等；进行相位控制和动态焦点控制，以增强信号质量和分辨率。
5.根据权利要求1所述的一种用于管内检测的相控阵超声检测方法，其特征在于，使用成像算法将接收到的信号数据转换为管道内部的图像，采用二维成像技术，b型超声成像或者三维成像技术；分析成像结果识别管道内部的缺陷、腐蚀、裂纹的问题；对检测到的问题进行定量分析，评估其大小、形状、位置和严重程度，根据分析结果制定维护和修复方案，确保管道的安全运行。
6.检测装置，用于实现权利要求1-5任意一项所述的用于管内检测的相控阵超声检测方法，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述罩设外架包括：
8.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述限位内架包括：
9.根据权利要求6所述的检测装置，所述调节扫描结构包括：
10.根据权利要求6所述的检测装置，所述配合定位结构包括：
