一种压力-倾角式沉渣测厚仪及其测厚方法

摘要

本发明公开一种压力‑倾角式沉渣测厚仪及其测厚方法。该沉渣测厚仪的沉渣探头包括电机组件、探针组件和探头电路板，电机组件的电机固定在轴承座上且电机的动力输出端与设于轴承座上方的第一齿轮轴连接，第一齿轮与探针组件的设于轴承座上方的第二齿轮啮合，探针组件的丝杆轴承部固定在轴承座上，探头电路板中的控制单元接收地面主机的控制信号和向地面主机传输电机工作电流信号和倾角传感器检测到的倾角信号，电机工作电流的相对变化等效于探针所受压力的相对变化，地面主机显示压力‑探针伸出长度曲线和倾角‑探针伸出长度曲线。本发明通过同步测定探头倾角和探针压力，两者相互验证，提高了沉渣下分界面判定的可靠性和准确性。

主权项

一种压力‑倾角式沉渣测厚仪，包括沉渣探头(100)、通过电缆(400)与沉渣探头(100)连接的地面电缆绞车(300)、通过信号线与地面电缆绞车(300)连接的地面主机(200)；其特征在于，沉渣探头(100)包括密封腔体组件(101)、电机组件(102)、探针组件(103)和探头电路板(104)；密封腔体组件(101)包括从下到上依次同轴设置的腔底盘(1011)、腔体(1012)、腔体盖(1014)；腔体盖(1014)的顶部设有用于固定电缆(400)一端的固定孔(1016)，腔体盖(1014)与腔体(1012)的顶部密封连接；腔体(1012)的底部设有底部固定座(1017)，底部固定座(1017)的下侧通过动密封螺母(1013)与腔底盘(1011)密封连接；电机组件(102)包括轴承座(1021)、电机(1022)、第一齿轮(1023)；轴承座(1021)的两端通过连接件与腔体(1012)内壁固定；电机(1022)固定于轴承座(1021)上，且电机(1022)的动力输出端与设于轴承座(1021)上方的第一齿轮(1023)轴连接；探针组件(103)包括探针(1031)、牵引螺母(1032)、丝杆(1034)、第二齿轮(1038)、两个导向轴(1039)；探针(1031)设置在牵引螺母(1032)底部，探针(1031)依次穿过并伸出底部固定座(1017)、动密封螺母(1013)和腔底盘(1011)；牵引螺母(1032)与丝杆(1034)同轴套合；丝杆(1034)的轴承部固定在轴承座(1021)上，丝杆(1034)的顶部通过设于轴承座(1021)上方的第二齿轮(1038)与第一齿轮(1023)啮合；两根导向轴(1039)与丝杆(1034)平行设置，且导向轴(1039)的一端固定在轴承座(1021)上，导向轴(1039)的另一端固定在动密封螺母(1013)的限位孔内；牵引螺母(1032)两侧的限位凸起与两根导向轴(1039)滑动配合；探头电路板(104)的一端固定在腔体盖(1014)内侧，且探头电路板(104)设于轴承座(1021)的另一侧；探头电路板(104)包括控制单元(1041)、倾角传感器(1042)、电流A/D转换器(1043)、RS485接口(1044)、电源模块(1045)；电源模块(1045)分别与控制单元(1041)、电机(1022)电连接；电流A/D转换器(1043)一端与电机(1022)电连接，电流A/D转换器(1043)另一端与控制单元(1041)电连接；倾角传感器(1042)与控制单元(1041)电连接；控制单元(1041)通过与RS485接口(1044)电连接的电缆(400)接收地面主机(200)的控制信号和向地面主机(200)传输倾角信号和电机工作电流信号；控制单元(1041)的输出端与电机(1022)的控制端电连接；其中，电机工作电流的相对变化等效于探针所受压力的相对变化，地面主机(200)实时显示压力‑探针伸出长度曲线和倾角‑探针伸出长度曲线。