為了實現不(bu)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(yu)直線型掃查軌(gui)跡(ji)，為實現全覆(fu)蓋(gai)檢測(ce)，需在(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)軸向(xiang)上(shang)(shang)(shang)布(bu)置若(ruo)干圈（至少兩圈）探(tan)頭(tou)架，互相(xiang)彌補各自的(de)檢測(ce)盲(mang)區(qu)。只要瓦狀探(tan)頭(tou)架的(de)有效(xiao)檢測(ce)范圍(wei)在(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)的(de)周(zhou)向(xiang)上(shang)(shang)(shang)無(wu)盲(mang)區(qu)，且相(xiang)鄰探(tan)頭(tou)架間有重(zhong)疊覆(fu)蓋(gai)區(qu)域，即可(ke)保證全覆(fu)蓋(gai)檢測(ce)。對(dui)于(yu)螺(luo)旋線型掃查軌(gui)跡(ji)，需在(zai)(zai)鋼管(guan)的(de)截面周(zhou)向(xiang)上(shang)(shang)(shang)布(bu)置若(ruo)干個(ge)條(tiao)狀探(tan)頭(tou)架，因此就存在(zai)(zai)一個(ge)問(wen)題需要解決，即若(ruo)干個(ge)條(tiao)狀探(tan)頭(tou)架在(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)周(zhou)向(xiang)上(shang)(shang)(shang)的(de)布(bu)置角度問(wen)題。

  假設周(zhou)向(xiang)需要4個(ge)條狀探(tan)(tan)(tan)頭(tou)(tou)架(jia)(jia)(jia)，才(cai)能滿足式(shi)（6-2）的(de)要求，4個(ge)條狀探(tan)(tan)(tan)頭(tou)(tou)架(jia)(jia)(jia)的(de)周(zhou)向(xiang)布(bu)(bu)置(zhi)有(you)以(yi)下兩種情況。圖6-27a所(suo)示(shi)為(wei)標準(zhun)多探(tan)(tan)(tan)頭(tou)(tou)架(jia)(jia)(jia)周(zhou)向(xiang)均(jun)勻(yun)，布(bu)(bu)置(zhi)方(fang)案，4個(ge)探(tan)(tan)(tan)頭(tou)(tou)架(jia)(jia)(jia)在鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)周(zhou)向(xiang)上均(jun)勻(yun)布(bu)(bu)置(zhi)，相鄰探(tan)(tan)(tan)頭(tou)(tou)架(jia)(jia)(jia)間隔(ge)角度為(wei)90°；圖6-27b所(suo)示(shi)為(wei)4個(ge)探(tan)(tan)(tan)頭(tou)(tou)架(jia)(jia)(jia)在不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)周(zhou)向(xiang)上非均(jun)勻(yun)布(bu)(bu)置(zhi)，只(zhi)布(bu)(bu)置(zhi)在鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)周(zhou)向(xiang)的(de)中(zhong)下部(bu)，相鄰探(tan)(tan)(tan)頭(tou)(tou)架(jia)(jia)(jia)間隔(ge)角度為(wei)45°。對(dui)這(zhe)兩種布(bu)(bu)置(zhi)情況進行(xing)對(dui)比分析(xi)，以(yi)觀察(cha)在螺(luo)旋線(xian)型掃查(cha)軌(gui)跡中(zhong)，多探(tan)(tan)(tan)頭(tou)(tou)架(jia)(jia)(jia)周(zhou)向(xiang)布(bu)(bu)置(zhi)方(fang)式(shi)的(de)不(bu)(bu)同是否會對(dui)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)全覆蓋檢測的(de)實現帶來影響。

  探(tan)(tan)(tan)頭(tou)架(jia)均勻布置方式沿不銹鋼管周向(xiang)展(zhan)開的多探(tan)(tan)(tan)頭(tou)架(jia)螺(luo)旋(xuan)掃(sao)(sao)查區(qu)域(yu)如圖6-22所(suo)示，圖6-28所(suo)示為探(tan)(tan)(tan)頭(tou)架(jia)非均勻布置方式沿不銹鋼管周向(xiang)展(zhan)開的多探(tan)(tan)(tan)頭(tou)架(jia)螺(luo)旋(xuan)掃(sao)(sao)查區(qu)域(yu)。

  對比(bi)圖(tu)6-22和圖(tu)6-28可發現，在掃(sao)查螺距P相同的(de)(de)條(tiao)件(jian)下，不(bu)同的(de)(de)多(duo)探頭架布(bu)置(zhi)方(fang)式(shi)(shi)會對螺旋線型掃(sao)查軌(gui)跡帶來較大的(de)(de)影響(xiang)。探頭架均勻布(bu)置(zhi)方(fang)式(shi)(shi)與非(fei)均勻布(bu)置(zhi)方(fang)式(shi)(shi)都存在固(gu)有(you)的(de)(de)端部(bu)檢(jian)(jian)測盲區(qu)，但與后(hou)(hou)者(zhe)(zhe)(zhe)相比(bi)，前者(zhe)(zhe)(zhe)端部(bu)檢(jian)(jian)測盲區(qu)的(de)(de)總面(mian)積稍小(xiao)(xiao)且長度更(geng)短，即(ji)檢(jian)(jian)測無(wu)效范圍更(geng)小(xiao)(xiao)；從重疊覆蓋(gai)區(qu)來看，后(hou)(hou)者(zhe)(zhe)(zhe)的(de)(de)重疊率更(geng)高(gao)。但最為嚴(yan)重的(de)(de)問題(ti)在于后(hou)(hou)者(zhe)(zhe)(zhe)存在著漏(lou)檢(jian)(jian)區(qu)域，漏(lou)檢(jian)(jian)區(qu)域的(de)(de)存在說明這種布(bu)置(zhi)方(fang)式(shi)(shi)是(shi)不(bu)可接受的(de)(de)，將造成檢(jian)(jian)測結(jie)果的(de)(de)不(bu)準(zhun)確(que)和不(bu)銹(xiu)鋼管檢(jian)(jian)測質量的(de)(de)失(shi)控。由此(ci)可見，式(shi)(shi)（6-2）只是(shi)不(bu)銹(xiu)鋼管全覆蓋(gai)檢(jian)(jian)測的(de)(de)必要(yao)條(tiao)件(jian)，而非(fei)充要(yao)條(tiao)件(jian)。在滿足式(shi)(shi)（6-2）的(de)(de)前提(ti)下，討論以下問題(ti)。

  對(dui)于(yu)端(duan)(duan)部(bu)檢(jian)測(ce)盲區(qu)而(er)言，無法避免，所需(xu)要做的(de)(de)是盡量將其減小，尤(you)其是盲區(qu)長度(du)，即(ji)檢(jian)測(ce)結果不可靠的(de)(de)不銹鋼(gang)(gang)管長度(du)段。決定(ding)盲區(qu)長度(du)的(de)(de)參(can)數(shu)有：鋼(gang)(gang)管掃查螺距(ju)P、檢(jian)測(ce)探頭架數(shu)量N、鋼(gang)(gang)管外徑d1。P越(yue)小、N越(yue)大，端(duan)(duan)部(bu)檢(jian)測(ce)盲區(qu)越(yue)小。當然，上述(shu)變化規律是建立在其他參(can)數(shu)不變的(de)(de)前提下的(de)(de)。

  為保證全覆蓋(gai)檢測(ce)，覆蓋(gai)率(lv)至少應達(da)到120％。但過大的(de)覆蓋(gai)率(lv)也不可取，因為在相同的(de)條件下，這需要布置更(geng)(geng)多的(de)檢測(ce)探(tan)頭，并(bing)且信(xin)號處理電路及后續數字處理算法將變得(de)更(geng)(geng)復雜(za)。

  針對(dui)漏檢(jian)(jian)區(qu)(qu)(qu)域(yu)，在(zai)設(she)計掃(sao)查(cha)(cha)(cha)螺距時應該保證(zheng)完全將其消(xiao)除(chu)。沒有(you)漏檢(jian)(jian)區(qu)(qu)(qu)域(yu)的(de)前提應是在(zai)一(yi)個(ge)掃(sao)查(cha)(cha)(cha)螺距P范圍內，相鄰探(tan)頭(tou)架(jia)(jia)(jia)掃(sao)查(cha)(cha)(cha)區(qu)(qu)(qu)域(yu)之間(jian)均有(you)重疊覆(fu)蓋(gai)區(qu)(qu)(qu)。圖6-28正是因(yin)為第(di)一(yi)個(ge)檢(jian)(jian)測探(tan)頭(tou)架(jia)(jia)(jia)和(he)最后一(yi)個(ge)檢(jian)(jian)測探(tan)頭(tou)架(jia)(jia)(jia)之間(jian)沒有(you)重疊覆(fu)蓋(gai)區(qu)(qu)(qu)域(yu)，所以(yi)(yi)在(zai)后續掃(sao)查(cha)(cha)(cha)中存在(zai)漏檢(jian)(jian)區(qu)(qu)(qu)域(yu)。這(zhe)種情況下，可以(yi)(yi)通(tong)過降低(di)掃(sao)查(cha)(cha)(cha)螺距P以(yi)(yi)保證(zheng)全覆(fu)蓋(gai)檢(jian)(jian)測，但又勢必會(hui)降低(di)鋼管檢(jian)(jian)測效(xiao)率。

  通(tong)過上述(shu)分析可知(zhi)，在滿(man)足式（6-2）的前提下，多探頭(tou)架應在鋼(gang)管(guan)周向上均勻布置。這樣，可將不銹鋼(gang)管(guan)端部盲區長度降(jiang)到(dao)最低，同時具有(you)(you)一定的重疊覆蓋(gai)率，且(qie)信(xin)號處理(li)較為簡單，路徑規(gui)劃也(ye)更加(jia)清晰。均勻布置方式也(ye)有(you)(you)利(li)于探頭(tou)跟(gen)蹤機構的設計和系統布局、信(xin)號的傳輸和分類等。

  總(zong)而言之(zhi)，無論是(shi)直線型掃查(cha)(cha)(cha)軌跡還是(shi)螺旋線型掃查(cha)(cha)(cha)軌跡，鋼(gang)管(guan)全覆蓋檢(jian)測的充分必要條(tiao)件應(ying)是(shi)：滿足式（6-1）或式（6-2）的前(qian)提(ti)下，相(xiang)鄰(lin)探(tan)(tan)頭(tou)架之(zhi)間(jian)還應(ying)有(you)重疊覆蓋區。當然，在軌跡規劃時，應(ying)綜合(he)考慮(lv)探(tan)(tan)頭(tou)架有(you)效檢(jian)測長度(du)、探(tan)(tan)頭(tou)架數量、掃查(cha)(cha)(cha)螺距和(he)不銹鋼(gang)管(guan)檢(jian)測速度(du)等(deng)因素(su)，選(xuan)取最合(he)適的掃查(cha)(cha)(cha)路徑、最佳的探(tan)(tan)頭(tou)架結(jie)構(gou)和(he)最優的探(tan)(tan)頭(tou)架布置(zhi)方(fang)案(an)，而全覆蓋檢(jian)測則是(shi)所(suo)有(you)問題考慮(lv)的前(qian)提(ti)和(he)根本。