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。

  對于直線型(xing)掃(sao)查軌(gui)跡，為實(shi)現(xian)全覆蓋檢(jian)(jian)測(ce)，需(xu)(xu)在(zai)(zai)不銹鋼(gang)(gang)(gang)管軸向上布置(zhi)若干(gan)(gan)圈(quan)（至少兩圈(quan)）探頭(tou)(tou)架(jia)，互(hu)相(xiang)彌補(bu)各自的檢(jian)(jian)測(ce)盲區。只要瓦狀(zhuang)(zhuang)探頭(tou)(tou)架(jia)的有(you)效檢(jian)(jian)測(ce)范圍(wei)在(zai)(zai)不銹鋼(gang)(gang)(gang)管的周向上無盲區，且相(xiang)鄰(lin)探頭(tou)(tou)架(jia)間有(you)重疊覆蓋區域，即可保證全覆蓋檢(jian)(jian)測(ce)。對于螺(luo)旋(xuan)線型(xing)掃(sao)查軌(gui)跡，需(xu)(xu)在(zai)(zai)鋼(gang)(gang)(gang)管的截(jie)面周向上布置(zhi)若干(gan)(gan)個條(tiao)(tiao)狀(zhuang)(zhuang)探頭(tou)(tou)架(jia)，因此(ci)就存在(zai)(zai)一個問(wen)題需(xu)(xu)要解(jie)決，即若干(gan)(gan)個條(tiao)(tiao)狀(zhuang)(zhuang)探頭(tou)(tou)架(jia)在(zai)(zai)不銹鋼(gang)(gang)(gang)管周向上的布置(zhi)角(jiao)度問(wen)題。

  假設周(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)需要4個條狀(zhuang)探(tan)(tan)頭(tou)架(jia)，才能滿足式（6-2）的(de)要求，4個條狀(zhuang)探(tan)(tan)頭(tou)架(jia)的(de)周(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)布(bu)(bu)(bu)置(zhi)(zhi)有(you)以下兩種情況(kuang)。圖(tu)6-27a所示為標準多(duo)探(tan)(tan)頭(tou)架(jia)周(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)均勻，布(bu)(bu)(bu)置(zhi)(zhi)方(fang)案，4個探(tan)(tan)頭(tou)架(jia)在鋼管周(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)上均勻布(bu)(bu)(bu)置(zhi)(zhi)，相(xiang)鄰(lin)探(tan)(tan)頭(tou)架(jia)間隔角度為90°；圖(tu)6-27b所示為4個探(tan)(tan)頭(tou)架(jia)在不(bu)銹(xiu)鋼管周(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)上非(fei)均勻布(bu)(bu)(bu)置(zhi)(zhi)，只布(bu)(bu)(bu)置(zhi)(zhi)在鋼管周(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)的(de)中(zhong)下部(bu)，相(xiang)鄰(lin)探(tan)(tan)頭(tou)架(jia)間隔角度為45°。對(dui)這兩種布(bu)(bu)(bu)置(zhi)(zhi)情況(kuang)進行(xing)對(dui)比(bi)分析，以觀察在螺旋線型掃查軌跡中(zhong)，多(duo)探(tan)(tan)頭(tou)架(jia)周(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)布(bu)(bu)(bu)置(zhi)(zhi)方(fang)式的(de)不(bu)同是否會對(dui)不(bu)銹(xiu)鋼管全覆蓋檢測的(de)實現帶來(lai)影響。

  探頭(tou)(tou)架(jia)均勻布置方(fang)式沿(yan)不銹鋼管(guan)周(zhou)向(xiang)展開的(de)(de)多(duo)探頭(tou)(tou)架(jia)螺旋(xuan)(xuan)掃(sao)查區(qu)域(yu)如圖6-22所示，圖6-28所示為(wei)探頭(tou)(tou)架(jia)非均勻布置方(fang)式沿(yan)不銹鋼管(guan)周(zhou)向(xiang)展開的(de)(de)多(duo)探頭(tou)(tou)架(jia)螺旋(xuan)(xuan)掃(sao)查區(qu)域(yu)。

  對比圖6-22和(he)(he)圖6-28可(ke)發現，在(zai)掃查螺距P相同的(de)(de)(de)(de)條件(jian)(jian)下，不同的(de)(de)(de)(de)多探頭(tou)架布(bu)(bu)置方(fang)式(shi)(shi)會對螺旋(xuan)線型掃查軌跡帶來較大(da)的(de)(de)(de)(de)影響。探頭(tou)架均(jun)勻布(bu)(bu)置方(fang)式(shi)(shi)與非均(jun)勻布(bu)(bu)置方(fang)式(shi)(shi)都存在(zai)固有的(de)(de)(de)(de)端部(bu)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)盲區(qu)(qu)(qu)，但與后(hou)者(zhe)相比，前者(zhe)端部(bu)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)盲區(qu)(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)總面積稍小(xiao)且長度更(geng)短，即(ji)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)無效范圍更(geng)小(xiao)；從重疊(die)覆蓋(gai)區(qu)(qu)(qu)來看，后(hou)者(zhe)的(de)(de)(de)(de)重疊(die)率更(geng)高。但最(zui)為嚴重的(de)(de)(de)(de)問題(ti)在(zai)于后(hou)者(zhe)存在(zai)著(zhu)漏檢(jian)(jian)(jian)區(qu)(qu)(qu)域，漏檢(jian)(jian)(jian)區(qu)(qu)(qu)域的(de)(de)(de)(de)存在(zai)說明這種布(bu)(bu)置方(fang)式(shi)(shi)是不可(ke)接受的(de)(de)(de)(de)，將造成檢(jian)(jian)(jian)測(ce)結(jie)果的(de)(de)(de)(de)不準確和(he)(he)不銹鋼(gang)管檢(jian)(jian)(jian)測(ce)質(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)失(shi)控(kong)。由(you)此可(ke)見，式(shi)(shi)（6-2）只是不銹鋼(gang)管全覆蓋(gai)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)的(de)(de)(de)(de)必要條件(jian)(jian)，而非充要條件(jian)(jian)。在(zai)滿足式(shi)(shi)（6-2）的(de)(de)(de)(de)前提下，討論以下問題(ti)。

  對(dui)于端部檢(jian)測(ce)盲區(qu)而言，無法避免，所需要做的(de)是(shi)盡量(liang)將其減小(xiao)，尤(you)其是(shi)盲區(qu)長(chang)(chang)度(du)，即檢(jian)測(ce)結果不可靠的(de)不銹鋼管長(chang)(chang)度(du)段。決定(ding)盲區(qu)長(chang)(chang)度(du)的(de)參數(shu)有：鋼管掃查螺(luo)距P、檢(jian)測(ce)探頭架(jia)數(shu)量(liang)N、鋼管外徑d1。P越(yue)小(xiao)、N越(yue)大，端部檢(jian)測(ce)盲區(qu)越(yue)小(xiao)。當然，上述(shu)變化規律是(shi)建立(li)在其他(ta)參數(shu)不變的(de)前提下的(de)。

  為保證全覆(fu)蓋檢(jian)測(ce)，覆(fu)蓋率(lv)至少應達(da)到120％。但(dan)過大的(de)(de)覆(fu)蓋率(lv)也不可取，因為在相同的(de)(de)條件(jian)下，這需要布置(zhi)更(geng)多的(de)(de)檢(jian)測(ce)探頭，并且信(xin)號處理電路及后續(xu)數字處理算法將變(bian)得(de)更(geng)復雜(za)。

  針對(dui)漏檢(jian)區域(yu)，在設計掃(sao)(sao)查(cha)螺距時應(ying)該(gai)保(bao)證(zheng)完全將(jiang)其消除。沒(mei)有(you)漏檢(jian)區域(yu)的前提應(ying)是在一(yi)個掃(sao)(sao)查(cha)螺距P范圍(wei)內(nei)，相鄰探(tan)頭(tou)架掃(sao)(sao)查(cha)區域(yu)之(zhi)間(jian)均有(you)重疊覆蓋區。圖6-28正是因為第(di)一(yi)個檢(jian)測探(tan)頭(tou)架和(he)最(zui)后一(yi)個檢(jian)測探(tan)頭(tou)架之(zhi)間(jian)沒(mei)有(you)重疊覆蓋區域(yu)，所(suo)以在后續(xu)掃(sao)(sao)查(cha)中存在漏檢(jian)區域(yu)。這種情況下，可以通過降低掃(sao)(sao)查(cha)螺距P以保(bao)證(zheng)全覆蓋檢(jian)測，但又勢必會降低鋼管檢(jian)測效率(lv)。

  通(tong)過上述(shu)分析可(ke)知(zhi)，在(zai)(zai)滿(man)足(zu)式（6-2）的(de)(de)(de)前提下，多(duo)探(tan)頭架應在(zai)(zai)鋼(gang)管周(zhou)向上均勻布置。這樣，可(ke)將不銹鋼(gang)管端部盲區長度降(jiang)到最低，同時具(ju)有(you)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)重疊覆(fu)蓋率(lv)，且信號處理(li)較為簡單(dan)，路徑規劃也(ye)更(geng)加清晰。均勻布置方式也(ye)有(you)利于探(tan)頭跟(gen)蹤機構的(de)(de)(de)設計和(he)系統布局、信號的(de)(de)(de)傳輸和(he)分類等。

  總而(er)言之，無論是(shi)直線型掃(sao)查軌跡(ji)還是(shi)螺旋(xuan)線型掃(sao)查軌跡(ji)，鋼管全(quan)覆蓋(gai)檢測(ce)的(de)充分必要條件應(ying)是(shi)：滿(man)足式（6-1）或式（6-2）的(de)前提下，相(xiang)鄰探(tan)頭(tou)(tou)架(jia)之間還應(ying)有重疊覆蓋(gai)區。當(dang)然，在軌跡(ji)規(gui)劃時，應(ying)綜(zong)合考慮(lv)探(tan)頭(tou)(tou)架(jia)有效檢測(ce)長(chang)度、探(tan)頭(tou)(tou)架(jia)數量、掃(sao)查螺距和(he)不銹鋼管檢測(ce)速度等(deng)因素，選取最合適的(de)掃(sao)查路徑(jing)、最佳的(de)探(tan)頭(tou)(tou)架(jia)結構和(he)最優(you)的(de)探(tan)頭(tou)(tou)架(jia)布置(zhi)方案，而(er)全(quan)覆蓋(gai)檢測(ce)則是(shi)所有問題考慮(lv)的(de)前提和(he)根本(ben)。