為了實現不銹(xiu)鋼管的全覆蓋檢測，應保證多個瓦狀或條狀探頭架的有效檢測長度沿直線或螺旋線掃查時，有效檢測長度合成的掃查范圍應覆蓋全鋼管，且有重疊覆蓋區。從探頭布置的數量、信號處理的數據量等角度考慮，螺旋線型掃查軌跡要比直線型掃查軌跡更加簡潔和方便；但后者相比于前者在機械結構、占地面積等方面又更具優勢。因此在實際的設計生產中，要從檢測原理、機械系統、控制系統、數據處理與顯示系統等多角度出發，綜合選擇探頭掃查軌跡類型。
對(dui)于直線型(xing)掃查(cha)軌跡，為實現全(quan)覆蓋(gai)檢(jian)測(ce)，需在(zai)不(bu)銹鋼管(guan)軸向上布(bu)置若干(gan)圈（至(zhi)少兩圈）探(tan)(tan)頭(tou)(tou)架，互相(xiang)彌補各自的檢(jian)測(ce)盲區。只(zhi)要(yao)瓦狀(zhuang)探(tan)(tan)頭(tou)(tou)架的有效檢(jian)測(ce)范圍在(zai)不(bu)銹鋼管(guan)的周向上無盲區，且相(xiang)鄰探(tan)(tan)頭(tou)(tou)架間有重疊覆蓋(gai)區域，即可保證全(quan)覆蓋(gai)檢(jian)測(ce)。對(dui)于螺旋線型(xing)掃查(cha)軌跡，需在(zai)鋼管(guan)的截(jie)面(mian)周向上布(bu)置若干(gan)個條狀(zhuang)探(tan)(tan)頭(tou)(tou)架，因此就存在(zai)一個問題需要(yao)解決，即若干(gan)個條狀(zhuang)探(tan)(tan)頭(tou)(tou)架在(zai)不(bu)銹鋼管(guan)周向上的布(bu)置角度問題。
假設(she)周(zhou)向(xiang)需要(yao)4個(ge)(ge)條(tiao)狀探(tan)(tan)(tan)頭(tou)架(jia)(jia)，才能滿足式（6-2）的要(yao)求，4個(ge)(ge)條(tiao)狀探(tan)(tan)(tan)頭(tou)架(jia)(jia)的周(zhou)向(xiang)布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)有以下(xia)兩種情況。圖6-27a所示為(wei)標準多探(tan)(tan)(tan)頭(tou)架(jia)(jia)周(zhou)向(xiang)均(jun)勻，布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)方案，4個(ge)(ge)探(tan)(tan)(tan)頭(tou)架(jia)(jia)在鋼管周(zhou)向(xiang)上均(jun)勻布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)，相鄰探(tan)(tan)(tan)頭(tou)架(jia)(jia)間(jian)隔角度為(wei)90°；圖6-27b所示為(wei)4個(ge)(ge)探(tan)(tan)(tan)頭(tou)架(jia)(jia)在不(bu)(bu)銹(xiu)鋼管周(zhou)向(xiang)上非均(jun)勻布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)，只布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)在鋼管周(zhou)向(xiang)的中(zhong)下(xia)部，相鄰探(tan)(tan)(tan)頭(tou)架(jia)(jia)間(jian)隔角度為(wei)45°。對這兩種布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)情況進(jin)行對比(bi)分(fen)析，以觀察在螺(luo)旋線型掃(sao)查軌跡中(zhong)，多探(tan)(tan)(tan)頭(tou)架(jia)(jia)周(zhou)向(xiang)布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)方式的不(bu)(bu)同(tong)是否(fou)會(hui)對不(bu)(bu)銹(xiu)鋼管全覆蓋檢測的實現帶(dai)來影響。
探(tan)頭(tou)架(jia)(jia)均勻(yun)布置方式沿不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)周向展開的(de)(de)多探(tan)頭(tou)架(jia)(jia)螺(luo)旋掃查(cha)區域(yu)如圖(tu)6-22所(suo)(suo)示(shi)，圖(tu)6-28所(suo)(suo)示(shi)為(wei)探(tan)頭(tou)架(jia)(jia)非均勻(yun)布置方式沿不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)周向展開的(de)(de)多探(tan)頭(tou)架(jia)(jia)螺(luo)旋掃查(cha)區域(yu)。
對比圖(tu)6-22和(he)圖(tu)6-28可(ke)發現(xian)，在掃查螺距P相同的(de)條(tiao)件(jian)下，不同的(de)多探(tan)頭架布(bu)(bu)置方(fang)式會對螺旋線型(xing)掃查軌跡帶來較大的(de)影(ying)響。探(tan)頭架均勻(yun)(yun)布(bu)(bu)置方(fang)式與非(fei)均勻(yun)(yun)布(bu)(bu)置方(fang)式都存(cun)(cun)在固有(you)的(de)端部(bu)檢測(ce)(ce)(ce)盲(mang)(mang)區，但與后者相比，前(qian)者端部(bu)檢測(ce)(ce)(ce)盲(mang)(mang)區的(de)總面積稍小且長度更(geng)短，即檢測(ce)(ce)(ce)無效范圍更(geng)小；從重疊覆(fu)(fu)蓋區來看(kan)，后者的(de)重疊率更(geng)高。但最為嚴重的(de)問題(ti)在于后者存(cun)(cun)在著漏檢區域，漏檢區域的(de)存(cun)(cun)在說明這種布(bu)(bu)置方(fang)式是不可(ke)接受的(de)，將造(zao)成檢測(ce)(ce)(ce)結果(guo)的(de)不準確和(he)不銹鋼(gang)管檢測(ce)(ce)(ce)質(zhi)量的(de)失控(kong)。由(you)此可(ke)見，式（6-2）只是不銹鋼(gang)管全覆(fu)(fu)蓋檢測(ce)(ce)(ce)的(de)必(bi)要條(tiao)件(jian)，而非(fei)充要條(tiao)件(jian)。在滿足式（6-2）的(de)前(qian)提(ti)下，討論以下問題(ti)。
對(dui)于端(duan)部檢(jian)(jian)測(ce)盲(mang)(mang)區(qu)而言，無法避免，所需要做的(de)(de)是盡(jin)量將其減小，尤(you)其是盲(mang)(mang)區(qu)長(chang)度(du)(du)，即檢(jian)(jian)測(ce)結(jie)果不(bu)可靠的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)長(chang)度(du)(du)段。決(jue)定盲(mang)(mang)區(qu)長(chang)度(du)(du)的(de)(de)參(can)(can)數有(you)：鋼(gang)(gang)管(guan)掃(sao)查螺距(ju)P、檢(jian)(jian)測(ce)探(tan)頭架(jia)數量N、鋼(gang)(gang)管(guan)外徑d1。P越小、N越大(da)，端(duan)部檢(jian)(jian)測(ce)盲(mang)(mang)區(qu)越小。當然，上述變(bian)化規律是建立在(zai)其他參(can)(can)數不(bu)變(bian)的(de)(de)前提下的(de)(de)。
為保證全覆蓋檢(jian)測，覆蓋率(lv)至少應達(da)到120％。但過大的覆蓋率(lv)也不可取(qu)，因為在(zai)相同的條件下(xia)，這需要布置更多(duo)的檢(jian)測探頭，并且信號處理電路及后續數(shu)字處理算法將變得(de)更復(fu)雜。
針對漏檢(jian)(jian)區(qu)域(yu)(yu)(yu)，在設計掃(sao)(sao)查螺(luo)距(ju)時(shi)應(ying)該保(bao)(bao)證(zheng)完全將其消除(chu)。沒有漏檢(jian)(jian)區(qu)域(yu)(yu)(yu)的前提(ti)應(ying)是在一個掃(sao)(sao)查螺(luo)距(ju)P范圍(wei)內(nei)，相鄰探頭(tou)架掃(sao)(sao)查區(qu)域(yu)(yu)(yu)之(zhi)(zhi)間(jian)均有重疊覆蓋(gai)區(qu)。圖6-28正是因為第一個檢(jian)(jian)測(ce)(ce)探頭(tou)架和最后(hou)一個檢(jian)(jian)測(ce)(ce)探頭(tou)架之(zhi)(zhi)間(jian)沒有重疊覆蓋(gai)區(qu)域(yu)(yu)(yu)，所以在后(hou)續掃(sao)(sao)查中存在漏檢(jian)(jian)區(qu)域(yu)(yu)(yu)。這種(zhong)情(qing)況(kuang)下，可以通過降低掃(sao)(sao)查螺(luo)距(ju)P以保(bao)(bao)證(zheng)全覆蓋(gai)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)，但又(you)勢必會(hui)降低鋼管檢(jian)(jian)測(ce)(ce)效率。
通過上述(shu)分析(xi)可知，在滿足式（6-2）的(de)前提下，多探頭(tou)架應在鋼管周向上均勻(yun)布置。這樣，可將不銹鋼管端(duan)部盲區(qu)長度降到最低(di)，同時具(ju)有一定的(de)重疊覆蓋率，且信號處理(li)較為簡單，路徑規劃(hua)也(ye)更加(jia)清晰。均勻(yun)布置方式也(ye)有利于探頭(tou)跟蹤(zong)機構的(de)設(she)計和(he)系統(tong)布局、信號的(de)傳(chuan)輸和(he)分類等。
總而(er)言之，無論是直(zhi)線型掃查(cha)軌(gui)(gui)跡(ji)(ji)還是螺旋線型掃查(cha)軌(gui)(gui)跡(ji)(ji)，鋼(gang)管全覆(fu)蓋檢測(ce)的(de)(de)(de)充分(fen)必要條件(jian)應(ying)(ying)是：滿(man)足式（6-1）或式（6-2）的(de)(de)(de)前提下，相鄰探頭架之間(jian)還應(ying)(ying)有(you)重疊(die)覆(fu)蓋區。當然，在軌(gui)(gui)跡(ji)(ji)規劃時，應(ying)(ying)綜合考慮(lv)探頭架有(you)效檢測(ce)長度、探頭架數量、掃查(cha)螺距和不(bu)銹鋼(gang)管檢測(ce)速度等(deng)因素，選取(qu)最(zui)(zui)合適的(de)(de)(de)掃查(cha)路徑、最(zui)(zui)佳的(de)(de)(de)探頭架結構和最(zui)(zui)優的(de)(de)(de)探頭架布置方案，而(er)全覆(fu)蓋檢測(ce)則是所有(you)問(wen)題考慮(lv)的(de)(de)(de)前提和根本。
