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(yu)直(zhi)線(xian)型(xing)掃查軌跡，為實現全覆蓋檢(jian)測，需(xu)在(zai)不銹鋼管(guan)軸(zhou)向上(shang)(shang)布置若干圈（至(zhi)少兩圈）探(tan)頭(tou)架，互(hu)相彌補各自的(de)(de)(de)檢(jian)測盲區(qu)(qu)。只要瓦狀探(tan)頭(tou)架的(de)(de)(de)有效檢(jian)測范圍在(zai)不銹鋼管(guan)的(de)(de)(de)周(zhou)向上(shang)(shang)無盲區(qu)(qu)，且相鄰探(tan)頭(tou)架間有重(zhong)疊(die)覆蓋區(qu)(qu)域，即(ji)可保證全覆蓋檢(jian)測。對(dui)于(yu)螺旋線(xian)型(xing)掃查軌跡，需(xu)在(zai)鋼管(guan)的(de)(de)(de)截面周(zhou)向上(shang)(shang)布置若干個(ge)條狀探(tan)頭(tou)架，因此就存在(zai)一個(ge)問題需(xu)要解決，即(ji)若干個(ge)條狀探(tan)頭(tou)架在(zai)不銹鋼管(guan)周(zhou)向上(shang)(shang)的(de)(de)(de)布置角度問題。

  假設周(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)需要4個條(tiao)狀探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)架(jia)，才能(neng)滿足式（6-2）的要求，4個條(tiao)狀探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)架(jia)的周(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)有以(yi)下兩(liang)種(zhong)情況。圖6-27a所(suo)示為標準多探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)架(jia)周(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)均(jun)勻，布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)方(fang)案(an)，4個探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)架(jia)在(zai)鋼(gang)(gang)管(guan)周(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)上(shang)均(jun)勻布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)，相鄰探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)架(jia)間隔(ge)角(jiao)(jiao)度為90°；圖6-27b所(suo)示為4個探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)架(jia)在(zai)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)周(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)上(shang)非均(jun)勻布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)，只布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)在(zai)鋼(gang)(gang)管(guan)周(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)的中(zhong)下部(bu)，相鄰探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)架(jia)間隔(ge)角(jiao)(jiao)度為45°。對(dui)(dui)這(zhe)兩(liang)種(zhong)布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)情況進行對(dui)(dui)比分(fen)析(xi)，以(yi)觀察在(zai)螺旋線型掃查軌(gui)跡中(zhong)，多探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)架(jia)周(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)方(fang)式的不同是否會對(dui)(dui)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)全覆蓋檢測的實現帶來影(ying)響。

  探(tan)頭(tou)(tou)架(jia)均勻布置(zhi)方式沿不銹(xiu)鋼管(guan)周向展開的(de)多探(tan)頭(tou)(tou)架(jia)螺(luo)旋掃(sao)(sao)查區域如圖6-22所示，圖6-28所示為探(tan)頭(tou)(tou)架(jia)非均勻布置(zhi)方式沿不銹(xiu)鋼管(guan)周向展開的(de)多探(tan)頭(tou)(tou)架(jia)螺(luo)旋掃(sao)(sao)查區域。

  對(dui)比圖6-22和圖6-28可發(fa)現，在掃查(cha)螺距P相(xiang)同的(de)(de)條件(jian)下(xia)，不(bu)同的(de)(de)多(duo)探頭架布置(zhi)方(fang)(fang)(fang)式會對(dui)螺旋線型(xing)掃查(cha)軌跡帶來(lai)較大的(de)(de)影(ying)響。探頭架均(jun)(jun)勻(yun)布置(zhi)方(fang)(fang)(fang)式與(yu)(yu)非(fei)均(jun)(jun)勻(yun)布置(zhi)方(fang)(fang)(fang)式都存在固有的(de)(de)端部(bu)(bu)檢(jian)(jian)測(ce)盲區(qu)，但(dan)與(yu)(yu)后者(zhe)相(xiang)比，前者(zhe)端部(bu)(bu)檢(jian)(jian)測(ce)盲區(qu)的(de)(de)總面(mian)積稍(shao)小(xiao)且長度更短，即檢(jian)(jian)測(ce)無效范圍更小(xiao)；從重(zhong)疊(die)覆(fu)蓋(gai)區(qu)來(lai)看，后者(zhe)的(de)(de)重(zhong)疊(die)率更高。但(dan)最(zui)為嚴(yan)重(zhong)的(de)(de)問題在于(yu)后者(zhe)存在著漏(lou)檢(jian)(jian)區(qu)域(yu)(yu)，漏(lou)檢(jian)(jian)區(qu)域(yu)(yu)的(de)(de)存在說明(ming)這(zhe)種布置(zhi)方(fang)(fang)(fang)式是不(bu)可接受(shou)的(de)(de)，將造成檢(jian)(jian)測(ce)結果的(de)(de)不(bu)準確和不(bu)銹鋼管檢(jian)(jian)測(ce)質量的(de)(de)失控。由(you)此可見(jian)，式（6-2）只是不(bu)銹鋼管全覆(fu)蓋(gai)檢(jian)(jian)測(ce)的(de)(de)必要條件(jian)，而非(fei)充要條件(jian)。在滿足(zu)式（6-2）的(de)(de)前提(ti)下(xia)，討論(lun)以下(xia)問題。

  對于端(duan)部(bu)檢測(ce)盲區而言，無(wu)法避免，所需(xu)要做的是(shi)(shi)盡(jin)量將其減小，尤(you)其是(shi)(shi)盲區長(chang)度，即檢測(ce)結果不(bu)可靠的不(bu)銹鋼管(guan)(guan)長(chang)度段。決定盲區長(chang)度的參數(shu)有：鋼管(guan)(guan)掃查螺距P、檢測(ce)探頭架數(shu)量N、鋼管(guan)(guan)外徑d1。P越(yue)小、N越(yue)大，端(duan)部(bu)檢測(ce)盲區越(yue)小。當然，上述變(bian)化規律是(shi)(shi)建立在其他參數(shu)不(bu)變(bian)的前提下的。

  為保證全覆(fu)蓋(gai)檢(jian)測(ce)，覆(fu)蓋(gai)率至少應達(da)到120％。但過大的覆(fu)蓋(gai)率也(ye)不可(ke)取，因(yin)為在相同(tong)的條件下(xia)，這需要布(bu)置(zhi)更多的檢(jian)測(ce)探頭，并且信號處(chu)理電路及后續數(shu)字(zi)處(chu)理算法將變(bian)得(de)更復(fu)雜。

  針(zhen)對漏檢區(qu)(qu)域(yu)(yu)(yu)，在(zai)(zai)設計掃查螺(luo)距時(shi)應該保證完全將其消除(chu)。沒有(you)漏檢區(qu)(qu)域(yu)(yu)(yu)的前(qian)提應是(shi)在(zai)(zai)一個(ge)掃查螺(luo)距P范(fan)圍內，相鄰(lin)探頭架(jia)掃查區(qu)(qu)域(yu)(yu)(yu)之間均(jun)有(you)重疊覆(fu)蓋區(qu)(qu)。圖6-28正是(shi)因為第一個(ge)檢測(ce)(ce)(ce)探頭架(jia)和最后一個(ge)檢測(ce)(ce)(ce)探頭架(jia)之間沒有(you)重疊覆(fu)蓋區(qu)(qu)域(yu)(yu)(yu)，所以(yi)在(zai)(zai)后續掃查中存(cun)在(zai)(zai)漏檢區(qu)(qu)域(yu)(yu)(yu)。這(zhe)種情況下(xia)，可以(yi)通過降低掃查螺(luo)距P以(yi)保證全覆(fu)蓋檢測(ce)(ce)(ce)，但又勢必會(hui)降低鋼管檢測(ce)(ce)(ce)效率。

  通過(guo)上述分析可(ke)知，在滿足式（6-2）的前提下(xia)，多探(tan)頭架應(ying)在鋼(gang)管周向上均(jun)勻布置。這樣，可(ke)將(jiang)不銹鋼(gang)管端部盲區長度降(jiang)到最低(di)，同時具有一定的重疊覆(fu)蓋率，且(qie)信(xin)號處理較為簡單(dan)，路徑規劃也更加清晰。均(jun)勻布置方式也有利于探(tan)頭跟蹤(zong)機構(gou)的設(she)計(ji)和系(xi)統布局、信(xin)號的傳(chuan)輸(shu)和分類等。

  總而(er)言之，無論是直線(xian)型掃(sao)(sao)查(cha)軌跡還(huan)是螺旋線(xian)型掃(sao)(sao)查(cha)軌跡，鋼(gang)管全覆(fu)蓋(gai)檢(jian)測(ce)的充分必(bi)要(yao)條件應(ying)(ying)是：滿(man)足(zu)式(shi)（6-1）或式(shi)（6-2）的前提下，相(xiang)鄰探頭(tou)(tou)(tou)架(jia)(jia)(jia)之間還(huan)應(ying)(ying)有重疊覆(fu)蓋(gai)區。當然(ran)，在軌跡規劃時，應(ying)(ying)綜合考(kao)慮(lv)探頭(tou)(tou)(tou)架(jia)(jia)(jia)有效檢(jian)測(ce)長度(du)、探頭(tou)(tou)(tou)架(jia)(jia)(jia)數量(liang)、掃(sao)(sao)查(cha)螺距(ju)和(he)不銹(xiu)鋼(gang)管檢(jian)測(ce)速度(du)等因素，選(xuan)取最(zui)(zui)合適的掃(sao)(sao)查(cha)路徑、最(zui)(zui)佳的探頭(tou)(tou)(tou)架(jia)(jia)(jia)結構和(he)最(zui)(zui)優的探頭(tou)(tou)(tou)架(jia)(jia)(jia)布置方案，而(er)全覆(fu)蓋(gai)檢(jian)測(ce)則(ze)是所有問題考(kao)慮(lv)的前提和(he)根本。