本发明涉及管道厚度测量，尤其涉及一种pccp管道的激光检测装置及检测方法。
背景技术：
1、pccp管是指在带有钢筒的高强混凝土管芯上缠绕环向预应力钢丝，再在其上喷上致密的水泥砂浆保护层而制成的管道。可广泛应用于长距离输水输水干线、压力倒虹吸工程、城市供水工程、工业压力输水管线、电厂循环水工程下水管道、压力排污干管等。
2、当前对管道直线度测量多采用基于光线基准的直线度测量方法，如激光测量法：推动激光器在被测管道中移动，激光器投射激光在psd芯片上，当管道发生弯曲时psd芯片上激光能量中心坐标值将发生变化，计算坐标变化值就可求出管道直线度误差。这种方法需保证激光器投射的激光与管道轴线严格重合，在实际操作中采用手动推杆推动激光器在管道中移动会带来额外的抖动从而造成测量误差，也无法测得各拐弯部分管道的长度。
3、并且管道在使用过程中，管道会因为传输介质长期的摩擦和腐蚀，导致管道壁厚的均匀性出现变化，针对埋设的管道，针对上述问题，如何在采用激光测距过程中同步完成管道壁厚的检测具有实际意义。采用超声波测厚仪进行壁厚的检测，其是利用超声波脉冲在材料中的往返传播时间与声速、声程的关系来求得被检工件的厚度，但是其无法自主在管道内移动，完成整段管道以及周向管壁的检测过程，并且当管壁出现较小的点腐蚀或对声波构成发散的形状缺陷时，超声波测厚会出现不准确的情况，无法进一步了解腐蚀情况。
技术实现思路
1、针对上述问题，本发明提供一种pccp管道的激光检测装置及检测方法，该装置能够采用远程遥控的方式在管道内自主稳定移动，使激光测距与管道轴线一致，测量准确，可完成管道各直线段以及弯折段的长度，还能够周向均匀的检测出整段管道的壁厚，对壁厚进行辅助监测，提高检测准确性，进一步了解到管壁的腐蚀情况。
2、为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：
3、一种pccp管道的激光检测装置，包括pccp管道，所述pccp管道的管壁内安装有一圈钢管，所述pccp管道内放置有前移动板和后移动板，所述前移动板的前侧转动连接有转管，前移动板的前侧位于转管内安装有角度调节座，所述角度调节座的前端安装有激光测距头，所述激光测距头用于测量管道各段的长度以及装置距离pccp管道拐弯处的距离，所述转管的周向侧壁固定安装有一对旋臂、一根固定臂和一根连接臂，一对所述旋臂的末端均嵌设有超声波测厚探头，所述固定臂的末端弹性安装有抵触管壁的磁球，所述磁球磁吸钢管，所述固定臂内安装有用于监测磁球位移的监测组件，所述连接臂的末端固定连接有安装座，所述安装座的侧壁均布有多根可伸缩的探针，安装座内还安装有用于检测探针伸缩量的检测组件，所述前移动板和后移动板的周向侧壁安装有多个抵触管壁的滚轮，所述前移动板的后侧固定连接有多根贯穿后移动板的弹性导向杆，所述前移动板和后移动板的周向侧壁还安装有可同步伸缩的多个弧形抵板，多个所述弧形抵板伸出抵触管壁用于固定前移动板或后移动板位置，所述后移动板的前侧周向固定有多个伸缩筒，多个所述伸缩筒内均安装有可独立控制伸缩量的条形伸缩气囊，所述条形伸缩气囊的伸缩末端与前移动板固定连接，所述后移动板上安装有用于远程控制弧形抵板、条形伸缩气囊伸缩以及数据传输的控制器。
4、优选地，所述前移动板内安装有与控制器电性连接的电机，所述电机的输出端固定连接有齿轮，所述转管的侧壁固定有与齿轮啮合的齿圈。
5、优选地，所述监测组件包括设置在固定臂末端内的监测腔，所述监测腔内设有薄抵板，所述薄抵板的两侧均弹性安装有第一弹簧，薄抵板的侧壁固定连接有延伸出固定臂的抵杆，所述磁球固定安装在抵杆末端，所述监测腔的内壁嵌设有用于监测薄抵板位置的红外传感器，所述红外传感器与控制器电性连接。
6、优选地，所述安装座内均布有多个伸缩腔，多根所述探针的尾端均延伸至对应伸缩腔内并弹性连接有第二弹簧，所述第二弹簧与控制器电性连接。
7、优选地，所述检测组件包括均布在安装座内的检测腔，所述探针的尾端固定连接有延伸至检测腔内的拉杆，所述拉杆的延伸端固定连接有电阻线圈，所述检测腔内安装有接触电阻线圈的接电触头，所述接电触头与电阻线圈均与控制器电性连接。
8、优选地，所述后移动板的后侧固定安装有气罐，后移动板内安装有与气罐出气端对接的气泵，所述气泵的出气端连接有多根气管，多根所述气管的末端均与对应条形伸缩气囊连通，多根气管内均安装有电磁阀，所述电磁阀和气泵均与控制器电性连接。
9、优选地，所述前移动板和后移动板的相对侧均固定安装有油罐，前移动板和后移动板内均安装有与对应油罐连接的油泵，所述油泵的出油端连接有多根油管，所述前移动板和后移动板的周向侧壁内均设有多个油腔，所述油管的末端与对应油腔连通，所述油腔内设有活塞，所述活塞的侧壁固定连接有延伸出油腔的抵柱，所述抵柱末端与对应弧形抵板固定连接，多个所述弧形抵板与多个滚轮错位设置，所述油泵与控制器电性连接。
10、优选地，所述弹性导向杆与对应滚轮以及条形伸缩气囊均处于径向的同一直线上。
11、优选地，所述控制器内电性连接有远程控制模块和数据传输模块，所述远程控制模块远程连接有遥控器，所述数据传输模块无线连接有数据反馈仪器，数据传输模块与激光测距头、超声波测厚探头、监测组件以及检测组件电性连接，所述后移动板内内置有蓄电池。
12、本发明还提供了一种pccp管道壁厚的检测方法，包括以下步骤：
13、s1、将前移动板和后移动板置于pccp管道的管口内，多个滚轮抵触管壁，移动时，通过遥控器以及控制器先启动后移动板内的油泵，将对应油罐内的液压油通过油管分别泵入多个油腔内，通过活塞以及抵柱带动弧形抵板伸出抵触管壁，固定后移动板的位置，随后启动气泵，将气罐内的气体通过气管同步泵入多个条形伸缩气囊内，使其充气伸缩，即可推动前移动板在管道内前移，前移动板前移至极限位置后，通过弧形抵板固定前移动板位置，气泵反向转动，将条形伸缩气囊内的气体抽回，即可拉动后移动板前移，进而自动完成在管道内的移动过程；
14、s2、激光测距头在直线移动过程中，测得至弯心的距离，得到直线段长度，当移动遇到拐弯处，激光测距头监测到距离达到预设值，此时前移动板到达拐弯处后，通过电磁阀控制对应气管的开闭程度，进而单独控制多个条形伸缩气囊的伸缩程度，位于外侧的条形伸缩气囊伸缩长度大于内侧，即可实现拐弯过程，拐弯后，激光测距头测得拐弯段的长度；
15、s3、移动过程中，启动电机，通过齿轮与齿圈带动转管正反360°往复旋转，即可通过超声波测厚探头向管壁发出超声波，将数据无线传输，通过超声波测厚仪即可计算得到管壁厚度，配合移动能够完成整段管道的厚度检测，分析得到管壁的腐蚀处；
16、s4、转管同步带动磁球绕管壁转动，磁球在磁吸力作用下磁吸钢管，进而紧密抵触管壁，能够随管壁的起伏径向移动，红外传感器监测薄抵板的经过次数，进而辅助超声波测厚探头的厚度监测，判断管壁腐蚀位置；
17、s5、为了进一步了解管壁腐蚀情况，将安装座转至s3、s4中检测的腐蚀位置，控制器同步断开多个第二弹簧，第二弹簧复位将均布的多根探针弹出，抵触在管壁的腐蚀处，由于腐蚀面凹凸不平，探针抵触的深浅不同，进而使接电触头接触电阻线圈的位置不同，利用滑动变阻器原理检测出不同的电流大小，即可得到腐蚀面各处的腐蚀深浅情况。
18、本发明的有益效果为：
19、1.通过安装前移动板、后移动板、弧形抵板、条形伸缩气囊、激光测距头以及控制器，将前移动板和后移动板置于pccp管道的管口内，多个滚轮抵触管壁，移动时，通过遥控器以及控制器先启动后移动板内的油泵，将对应油罐内的液压油通过油管分别泵入多个油腔内，通过活塞以及抵柱带动弧形抵板伸出抵触管壁，固定后移动板的位置，随后启动气泵，将气罐内的气体通过气管同步泵入多个条形伸缩气囊内，使其充气伸缩，即可推动前移动板在管道内前移，前移动板前移至极限位置后，通过弧形抵板固定前移动板位置，气泵反向转动，将条形伸缩气囊内的气体抽回，即可拉动后移动板前移，进而自动完成在管道内的移动过程，激光测距头测得至弯心的距离，即可得到直线段的长度，测量准确。
20、2.通过安装电磁阀以及弹性导向杆，当移动遇到拐弯处，通过激光测距头监测到前方拐弯处的距离，达到拐弯前的预设值，此时通过角度调节电机带动激光测距头完成上下以及左右的角度调节，进一步测量激光测距头至拐弯处的上、下、左、右的距离，进而判断拐弯角度向上、向下、向左或向右，前移动板到达拐弯处后，通过电磁阀控制对应气管的开闭程度，进而单独控制多个条形伸缩气囊的伸缩程度，位于外侧的条形伸缩气囊伸缩长度大于内侧，即可实现拐弯过程，多个弹性导向杆能够避免移动过程中前移动板和后移动板发生错位，在曲线移动时发生适应性弯曲，实现在直线以及曲线移动时的导向作用，拐弯后，激光测距头完成对弯折段的长度测量，即可自动完成管道各段长度的测量。
21、3.通过安装超声波测厚探头，启动电机，通过齿轮与齿圈带动转管正反360°往复旋转，即可通过超声波测厚探头向管壁发出超声波，将数据无线传输，通过超声波测厚仪即可计算得到管壁厚度，配合移动能够完成整段管道的厚度检测。
22、4.通过安装磁球、薄抵板以及红外传感器，转管同步带动磁球绕管壁转动，磁球在磁吸力作用下磁吸钢管，进而紧密抵触管壁，磁球能够随管壁的起伏径向移动，红外传感器监测薄抵板的经过次数，辅助超声波测厚探头的厚度监测，避免当管壁出现较小的点腐蚀或对声波构成发散的形状缺陷时，超声波测厚会出现不准确的情况，进而判断管壁腐蚀位置。
23、5.通过安装均布的探针以及检测组件，通过超声波测厚探头检测到管壁较薄处时，以及通过磁球辅助监测到厚度不均位，判断得出腐蚀位置，控制器同步断开多个第二弹簧，第二弹簧复位将均布的多根探针弹出，抵触在管壁的腐蚀处，由于腐蚀面凹凸不平，探针抵触的深浅不同，进而使接电触头接触电阻线圈的位置不同，利用滑动变阻器原理检测出不同的电流大小，即可得到腐蚀面各处的腐蚀深浅情况。
1.一种pccp管道的激光检测装置，包括pccp管道(1)，所述pccp管道(1)的管壁内安装有一圈钢管(2)，其特征在于，所述pccp管道(1)内放置有前移动板(4)和后移动板(3)，所述前移动板(3)的前侧中心处转动连接有转管(11)，前移动板(3)的前侧位于转管(11)内安装有角度调节座(41)，所述角度调节座(41)的前端安装有激光测距头(17)，所述激光测距头(17)用于测量管道各段的长度以及装置距离pccp管道(1)拐弯处的距离，所述转管(11)的周向侧壁固定安装有一对旋臂(8)、一根固定臂(12)和一根连接臂，一对所述旋臂(8)的末端均嵌设有超声波测厚探头(9)，所述固定臂(12)的末端弹性安装有抵触管壁的磁球(14)，所述磁球(14)磁吸钢管(2)，所述固定臂(12)内安装有用于监测磁球(14)位移的监测组件，所述连接臂的末端固定连接有安装座(13)，所述安装座(13)的侧壁均布有多根可伸缩的探针(30)，安装座(13)内还安装有用于检测探针(30)伸缩量的检测组件，所述前移动板(4)和后移动板(3)的周向侧壁安装有多个抵触管壁的滚轮(10)，所述前移动板(4)的后侧固定连接有多根贯穿后移动板(3)的弹性导向杆(5)，所述前移动板(4)和后移动板(3)的周向侧壁还安装有可同步伸缩的多个弧形抵板(26)，多个所述弧形抵板(26)伸出抵触管壁用于固定前移动板(4)或后移动板(3)位置，所述后移动板(3)的前侧周向固定有多个伸缩筒(16)，多个所述伸缩筒(16)内均安装有可独立控制伸缩量的条形伸缩气囊(7)，所述条形伸缩气囊(7)的伸缩末端与前移动板(4)固定连接，所述后移动板(3)上安装有用于远程控制弧形抵板(26)、条形伸缩气囊(7)伸缩以及数据传输的控制器(15)。
2.根据权利要求1所述的一种pccp管道的激光检测装置，其特征在于，所述前移动板(4)内安装有与控制器(15)电性连接的电机(18)，所述电机(18)的输出端固定连接有齿轮(19)，所述转管(11)的侧壁固定有与齿轮(19)啮合的齿圈。
3.根据权利要求1所述的一种pccp管道的激光检测装置，其特征在于，所述监测组件包括设置在固定臂(12)末端内的监测腔(37)，所述监测腔(37)内设有薄抵板(39)，所述薄抵板(39)的两侧均弹性安装有第一弹簧(38)，薄抵板(39)的侧壁固定连接有延伸出固定臂(12)的抵杆(36)，所述磁球(14)固定安装在抵杆(36)末端，所述监测腔(37)的内壁嵌设有用于监测薄抵板(39)位置的红外传感器(40)，所述红外传感器(40)与控制器(15)电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种pccp管道的激光检测装置，其特征在于，所述安装座(13)内均布有多个伸缩腔(29)，多根所述探针(30)的尾端均延伸至对应伸缩腔(29)内并弹性连接有第二弹簧(31)，所述第二弹簧(31)与控制器(15)电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种pccp管道的激光检测装置，其特征在于，所述检测组件包括均布在安装座(13)内的检测腔(35)，所述探针(30)的尾端固定连接有延伸至检测腔(35)内的拉杆(32)，所述拉杆(32)的延伸端固定连接有电阻线圈(34)，所述检测腔(35)内安装有接触电阻线圈(34)的接电触头(33)，所述接电触头(33)与电阻线圈(34)均与控制器(15)电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种pccp管道的激光检测装置，其特征在于，所述后移动板(3)的后侧固定安装有气罐(6)，后移动板(3)内安装有与气罐(6)出气端对接的气泵(22)，所述气泵(22)的出气端连接有多根气管(21)，多根所述气管(21)的末端均与对应条形伸缩气囊(7)连通，多根气管(21)内均安装有电磁阀(20)，所述电磁阀(20)和气泵(22)均与控制器(15)电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种pccp管道的激光检测装置，其特征在于，所述前移动板(4)和后移动板(3)的相对侧均固定安装有油罐(23)，前移动板(4)和后移动板(3)内均安装有与对应油罐(23)连接的油泵(24)，所述油泵(24)的出油端连接有多根油管(25)，所述前移动板(4)和后移动板(3)的周向侧壁内均设有多个油腔(27)，所述油管(25)的末端与对应油腔(27)连通，所述油腔(27)内设有活塞(28)，所述活塞(28)的侧壁固定连接有延伸出油腔(27)的抵柱，所述抵柱末端与对应弧形抵板(26)固定连接，多个所述弧形抵板(26)与多个滚轮(10)错位设置，所述油泵(24)与控制器(15)电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种pccp管道的激光检测装置，其特征在于，所述弹性导向杆(5)与对应滚轮(10)以及条形伸缩气囊(7)均处于径向的同一直线上。
9.根据权利要求1所述的一种pccp管道的激光检测装置，其特征在于，所述控制器(15)内电性连接有远程控制模块和数据传输模块，所述远程控制模块远程连接有遥控器，所述数据传输模块无线连接有数据反馈仪器，数据传输模块与激光测距头(17)、超声波测厚探头(9)、监测组件以及检测组件电性连接，所述后移动板(3)内内置有蓄电池。
10.一种基于权利要求1-9任一项所述的一种pccp管道的激光检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
