為了實現不銹(xiu)鋼(gang)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。

  對于直(zhi)線型掃(sao)查軌跡(ji)，為實現全(quan)覆(fu)蓋(gai)檢(jian)(jian)測，需在(zai)不(bu)銹鋼管軸向上布置若干(gan)(gan)圈(quan)（至少兩圈(quan)）探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)架(jia)，互(hu)相彌補各自的(de)檢(jian)(jian)測盲區(qu)。只要瓦狀(zhuang)探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)架(jia)的(de)有效檢(jian)(jian)測范圍在(zai)不(bu)銹鋼管的(de)周向上無盲區(qu)，且相鄰探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)架(jia)間有重疊覆(fu)蓋(gai)區(qu)域，即可保證全(quan)覆(fu)蓋(gai)檢(jian)(jian)測。對于螺(luo)旋線型掃(sao)查軌跡(ji)，需在(zai)鋼管的(de)截面周向上布置若干(gan)(gan)個條(tiao)狀(zhuang)探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)架(jia)，因此就存在(zai)一個問(wen)題(ti)需要解決，即若干(gan)(gan)個條(tiao)狀(zhuang)探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)架(jia)在(zai)不(bu)銹鋼管周向上的(de)布置角度問(wen)題(ti)。

  假設周(zhou)(zhou)向(xiang)需要(yao)4個(ge)條狀探(tan)頭(tou)(tou)架(jia)，才能滿足(zu)式（6-2）的(de)(de)要(yao)求，4個(ge)條狀探(tan)頭(tou)(tou)架(jia)的(de)(de)周(zhou)(zhou)向(xiang)布置(zhi)(zhi)有(you)以下(xia)(xia)兩種情(qing)(qing)況。圖6-27a所示為標準多探(tan)頭(tou)(tou)架(jia)周(zhou)(zhou)向(xiang)均勻，布置(zhi)(zhi)方(fang)案，4個(ge)探(tan)頭(tou)(tou)架(jia)在(zai)鋼(gang)(gang)管周(zhou)(zhou)向(xiang)上均勻布置(zhi)(zhi)，相(xiang)(xiang)鄰探(tan)頭(tou)(tou)架(jia)間(jian)隔(ge)角度為90°；圖6-27b所示為4個(ge)探(tan)頭(tou)(tou)架(jia)在(zai)不銹鋼(gang)(gang)管周(zhou)(zhou)向(xiang)上非均勻布置(zhi)(zhi)，只布置(zhi)(zhi)在(zai)鋼(gang)(gang)管周(zhou)(zhou)向(xiang)的(de)(de)中(zhong)下(xia)(xia)部，相(xiang)(xiang)鄰探(tan)頭(tou)(tou)架(jia)間(jian)隔(ge)角度為45°。對(dui)(dui)這兩種布置(zhi)(zhi)情(qing)(qing)況進行對(dui)(dui)比分析，以觀察在(zai)螺旋(xuan)線型(xing)掃查軌跡中(zhong)，多探(tan)頭(tou)(tou)架(jia)周(zhou)(zhou)向(xiang)布置(zhi)(zhi)方(fang)式的(de)(de)不同是否會對(dui)(dui)不銹鋼(gang)(gang)管全覆蓋檢測(ce)的(de)(de)實現(xian)帶來影(ying)響。

  探(tan)頭架(jia)均勻布置(zhi)方式(shi)(shi)沿(yan)不(bu)銹(xiu)鋼管周(zhou)向展(zhan)開(kai)的多探(tan)頭架(jia)螺(luo)旋掃(sao)查區(qu)域(yu)如圖6-22所示，圖6-28所示為探(tan)頭架(jia)非均勻布置(zhi)方式(shi)(shi)沿(yan)不(bu)銹(xiu)鋼管周(zhou)向展(zhan)開(kai)的多探(tan)頭架(jia)螺(luo)旋掃(sao)查區(qu)域(yu)。

  對比圖6-22和(he)圖6-28可(ke)發現，在(zai)掃(sao)查螺(luo)(luo)距P相同的(de)(de)(de)條件(jian)下(xia)，不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)多探頭(tou)架布(bu)置(zhi)方式(shi)(shi)會對螺(luo)(luo)旋線型(xing)掃(sao)查軌(gui)跡帶來(lai)較大的(de)(de)(de)影響。探頭(tou)架均勻(yun)(yun)布(bu)置(zhi)方式(shi)(shi)與(yu)非(fei)均勻(yun)(yun)布(bu)置(zhi)方式(shi)(shi)都(dou)存在(zai)固(gu)有的(de)(de)(de)端(duan)(duan)部檢(jian)(jian)測盲區(qu)，但(dan)與(yu)后(hou)者相比，前者端(duan)(duan)部檢(jian)(jian)測盲區(qu)的(de)(de)(de)總面積(ji)稍(shao)小且長度更(geng)短，即檢(jian)(jian)測無效(xiao)范(fan)圍(wei)更(geng)小；從(cong)重疊(die)(die)覆(fu)蓋區(qu)來(lai)看，后(hou)者的(de)(de)(de)重疊(die)(die)率更(geng)高。但(dan)最(zui)為嚴重的(de)(de)(de)問題在(zai)于后(hou)者存在(zai)著漏檢(jian)(jian)區(qu)域，漏檢(jian)(jian)區(qu)域的(de)(de)(de)存在(zai)說明這種布(bu)置(zhi)方式(shi)(shi)是不(bu)(bu)可(ke)接受的(de)(de)(de)，將造成(cheng)檢(jian)(jian)測結果的(de)(de)(de)不(bu)(bu)準確和(he)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)檢(jian)(jian)測質量的(de)(de)(de)失控。由此可(ke)見，式(shi)(shi)（6-2）只是不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)全覆(fu)蓋檢(jian)(jian)測的(de)(de)(de)必(bi)要(yao)條件(jian)，而非(fei)充要(yao)條件(jian)。在(zai)滿足式(shi)(shi)（6-2）的(de)(de)(de)前提下(xia)，討(tao)論(lun)以下(xia)問題。

  對于(yu)端(duan)(duan)部檢(jian)(jian)測盲區(qu)而言，無法避免，所需要(yao)做的是盡量(liang)(liang)將其(qi)減(jian)小(xiao)(xiao)，尤其(qi)是盲區(qu)長(chang)度(du)，即檢(jian)(jian)測結(jie)果(guo)不(bu)可靠的不(bu)銹鋼(gang)管(guan)長(chang)度(du)段。決定盲區(qu)長(chang)度(du)的參(can)(can)數有：鋼(gang)管(guan)掃查(cha)螺距(ju)P、檢(jian)(jian)測探(tan)頭架數量(liang)(liang)N、鋼(gang)管(guan)外徑d1。P越小(xiao)(xiao)、N越大，端(duan)(duan)部檢(jian)(jian)測盲區(qu)越小(xiao)(xiao)。當然，上述變(bian)化規律是建立在(zai)其(qi)他參(can)(can)數不(bu)變(bian)的前(qian)提下的。

  為保(bao)證全覆(fu)(fu)蓋檢(jian)測，覆(fu)(fu)蓋率至(zhi)少(shao)應達(da)到120％。但過大的(de)覆(fu)(fu)蓋率也不(bu)可取，因為在(zai)相同的(de)條件下(xia)，這需要布(bu)置更多的(de)檢(jian)測探(tan)頭(tou)，并且信號處理(li)電路及后(hou)續數字處理(li)算法將變(bian)得(de)更復(fu)雜(za)。

  針對漏(lou)檢(jian)區(qu)域(yu)，在(zai)設計掃(sao)(sao)查(cha)螺距時應該保(bao)(bao)證(zheng)完(wan)全(quan)將其(qi)消除。沒有(you)(you)漏(lou)檢(jian)區(qu)域(yu)的(de)前提應是(shi)(shi)在(zai)一(yi)(yi)(yi)個掃(sao)(sao)查(cha)螺距P范圍內，相鄰探頭架(jia)掃(sao)(sao)查(cha)區(qu)域(yu)之間均有(you)(you)重疊覆蓋區(qu)。圖6-28正是(shi)(shi)因為第一(yi)(yi)(yi)個檢(jian)測(ce)探頭架(jia)和最后一(yi)(yi)(yi)個檢(jian)測(ce)探頭架(jia)之間沒有(you)(you)重疊覆蓋區(qu)域(yu)，所以在(zai)后續(xu)掃(sao)(sao)查(cha)中(zhong)存(cun)在(zai)漏(lou)檢(jian)區(qu)域(yu)。這種情(qing)況下(xia)，可以通過降(jiang)低掃(sao)(sao)查(cha)螺距P以保(bao)(bao)證(zheng)全(quan)覆蓋檢(jian)測(ce)，但又勢必會降(jiang)低鋼管檢(jian)測(ce)效(xiao)率。

  通過上(shang)述分(fen)析可知(zhi)，在滿足(zu)式（6-2）的(de)前提下(xia)，多探頭架應在鋼管周向上(shang)均勻布(bu)置。這樣，可將不銹(xiu)鋼管端(duan)部(bu)盲區長度降到最低，同時(shi)具有一定的(de)重疊(die)覆(fu)蓋率，且信(xin)號處理較為簡單，路(lu)徑規劃也更加清晰。均勻布(bu)置方(fang)式也有利于(yu)探頭跟蹤機構的(de)設計和系(xi)統布(bu)局(ju)、信(xin)號的(de)傳輸和分(fen)類等。

  總而(er)言之(zhi)，無論是(shi)直線型(xing)掃查軌跡(ji)還是(shi)螺(luo)旋(xuan)線型(xing)掃查軌跡(ji)，鋼(gang)管全覆蓋檢(jian)測(ce)的(de)(de)充分必要(yao)條件應(ying)是(shi)：滿足式（6-1）或式（6-2）的(de)(de)前(qian)提(ti)下(xia)，相鄰探(tan)頭(tou)架(jia)之(zhi)間還應(ying)有重(zhong)疊覆蓋區。當然，在軌跡(ji)規劃時，應(ying)綜合(he)考慮(lv)探(tan)頭(tou)架(jia)有效檢(jian)測(ce)長度、探(tan)頭(tou)架(jia)數(shu)量、掃查螺(luo)距和不(bu)銹鋼(gang)管檢(jian)測(ce)速度等因素，選取最(zui)合(he)適的(de)(de)掃查路徑、最(zui)佳的(de)(de)探(tan)頭(tou)架(jia)結構和最(zui)優的(de)(de)探(tan)頭(tou)架(jia)布置(zhi)方案，而(er)全覆蓋檢(jian)測(ce)則是(shi)所有問題考慮(lv)的(de)(de)前(qian)提(ti)和根(gen)本。