為了實現不銹鋼管的全覆蓋檢測，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)于直線型掃(sao)查(cha)軌跡，為(wei)實現(xian)全覆蓋(gai)檢(jian)測，需在不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)軸(zhou)向(xiang)(xiang)上(shang)(shang)布置若(ruo)(ruo)干(gan)(gan)圈（至少(shao)兩圈）探(tan)頭(tou)架(jia)，互相(xiang)彌補各自的(de)檢(jian)測盲區(qu)。只要瓦狀探(tan)頭(tou)架(jia)的(de)有(you)效檢(jian)測范圍在不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)周向(xiang)(xiang)上(shang)(shang)無(wu)盲區(qu)，且相(xiang)鄰探(tan)頭(tou)架(jia)間有(you)重疊覆蓋(gai)區(qu)域，即可保證全覆蓋(gai)檢(jian)測。對(dui)于螺旋線型掃(sao)查(cha)軌跡，需在鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)截(jie)面周向(xiang)(xiang)上(shang)(shang)布置若(ruo)(ruo)干(gan)(gan)個條(tiao)狀探(tan)頭(tou)架(jia)，因此(ci)就存在一(yi)個問題需要解決，即若(ruo)(ruo)干(gan)(gan)個條(tiao)狀探(tan)頭(tou)架(jia)在不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)周向(xiang)(xiang)上(shang)(shang)的(de)布置角度問題。
假設周向(xiang)(xiang)需(xu)要(yao)4個(ge)條狀探(tan)(tan)(tan)頭(tou)架(jia)(jia)，才能(neng)滿足式（6-2）的要(yao)求，4個(ge)條狀探(tan)(tan)(tan)頭(tou)架(jia)(jia)的周向(xiang)(xiang)布(bu)置(zhi)有以(yi)下兩(liang)種情況。圖(tu)6-27a所示為(wei)標準多探(tan)(tan)(tan)頭(tou)架(jia)(jia)周向(xiang)(xiang)均勻，布(bu)置(zhi)方案，4個(ge)探(tan)(tan)(tan)頭(tou)架(jia)(jia)在鋼(gang)(gang)(gang)管周向(xiang)(xiang)上均勻布(bu)置(zhi)，相鄰(lin)探(tan)(tan)(tan)頭(tou)架(jia)(jia)間隔(ge)角(jiao)度(du)為(wei)90°；圖(tu)6-27b所示為(wei)4個(ge)探(tan)(tan)(tan)頭(tou)架(jia)(jia)在不銹鋼(gang)(gang)(gang)管周向(xiang)(xiang)上非均勻布(bu)置(zhi)，只布(bu)置(zhi)在鋼(gang)(gang)(gang)管周向(xiang)(xiang)的中(zhong)下部，相鄰(lin)探(tan)(tan)(tan)頭(tou)架(jia)(jia)間隔(ge)角(jiao)度(du)為(wei)45°。對(dui)(dui)這兩(liang)種布(bu)置(zhi)情況進行對(dui)(dui)比分(fen)析，以(yi)觀察在螺旋線型掃查軌(gui)跡中(zhong)，多探(tan)(tan)(tan)頭(tou)架(jia)(jia)周向(xiang)(xiang)布(bu)置(zhi)方式的不同是(shi)否會對(dui)(dui)不銹鋼(gang)(gang)(gang)管全覆蓋檢測的實現帶來影響。
探(tan)頭架均勻布置方(fang)式沿(yan)不銹(xiu)鋼管周向展(zhan)開(kai)的(de)多探(tan)頭架螺(luo)旋(xuan)掃(sao)查區(qu)域(yu)如圖(tu)6-22所示(shi)，圖(tu)6-28所示(shi)為探(tan)頭架非均勻布置方(fang)式沿(yan)不銹(xiu)鋼管周向展(zhan)開(kai)的(de)多探(tan)頭架螺(luo)旋(xuan)掃(sao)查區(qu)域(yu)。
對比圖6-22和圖6-28可發現(xian)，在掃查螺距P相同(tong)的(de)條(tiao)件下(xia)，不(bu)(bu)同(tong)的(de)多探(tan)頭架布置方(fang)(fang)式(shi)(shi)會對螺旋(xuan)線型掃查軌跡帶來較大的(de)影響。探(tan)頭架均勻布置方(fang)(fang)式(shi)(shi)與非均勻布置方(fang)(fang)式(shi)(shi)都存在固有(you)的(de)端部(bu)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)盲(mang)區(qu)(qu)，但(dan)與后(hou)者(zhe)相比，前者(zhe)端部(bu)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)盲(mang)區(qu)(qu)的(de)總面積稍(shao)小且長度更短，即檢(jian)測(ce)(ce)(ce)無效(xiao)范圍更小；從重(zhong)疊覆蓋區(qu)(qu)來看，后(hou)者(zhe)的(de)重(zhong)疊率更高(gao)。但(dan)最為嚴重(zhong)的(de)問(wen)題(ti)在于后(hou)者(zhe)存在著漏檢(jian)區(qu)(qu)域(yu)，漏檢(jian)區(qu)(qu)域(yu)的(de)存在說明這種布置方(fang)(fang)式(shi)(shi)是(shi)不(bu)(bu)可接受(shou)的(de)，將造(zao)成檢(jian)測(ce)(ce)(ce)結(jie)果的(de)不(bu)(bu)準確和不(bu)(bu)銹鋼管(guan)(guan)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)質量的(de)失控。由此(ci)可見，式(shi)(shi)（6-2）只是(shi)不(bu)(bu)銹鋼管(guan)(guan)全覆蓋檢(jian)測(ce)(ce)(ce)的(de)必要(yao)條(tiao)件，而非充要(yao)條(tiao)件。在滿足式(shi)(shi)（6-2）的(de)前提下(xia)，討論以下(xia)問(wen)題(ti)。
對于(yu)端(duan)部檢測(ce)盲(mang)區(qu)(qu)而言(yan)，無法避免(mian)，所(suo)需(xu)要做(zuo)的(de)是盡量將(jiang)其減小，尤其是盲(mang)區(qu)(qu)長度(du)(du)，即(ji)檢測(ce)結果不(bu)可靠的(de)不(bu)銹鋼(gang)管(guan)長度(du)(du)段。決(jue)定盲(mang)區(qu)(qu)長度(du)(du)的(de)參數(shu)(shu)有：鋼(gang)管(guan)掃查螺距(ju)P、檢測(ce)探(tan)頭架數(shu)(shu)量N、鋼(gang)管(guan)外徑d1。P越(yue)小、N越(yue)大，端(duan)部檢測(ce)盲(mang)區(qu)(qu)越(yue)小。當然，上述變(bian)化規律是建立(li)在其他參數(shu)(shu)不(bu)變(bian)的(de)前(qian)提下的(de)。
為(wei)保證全覆(fu)蓋(gai)檢測，覆(fu)蓋(gai)率至少(shao)應達到120％。但過(guo)大(da)的覆(fu)蓋(gai)率也(ye)不可取，因為(wei)在相同的條件下，這需(xu)要布置(zhi)更多的檢測探(tan)頭，并且信(xin)號處理電路及(ji)后續數字處理算法(fa)將變(bian)得更復(fu)雜。
針對漏(lou)檢區(qu)域，在設計掃(sao)查螺(luo)距時應該保證完(wan)全將其消除。沒有(you)漏(lou)檢區(qu)域的前提應是在一(yi)個(ge)掃(sao)查螺(luo)距P范圍內，相鄰探頭(tou)(tou)架掃(sao)查區(qu)域之(zhi)間(jian)均有(you)重(zhong)疊覆蓋區(qu)。圖6-28正是因(yin)為(wei)第一(yi)個(ge)檢測探頭(tou)(tou)架和最后一(yi)個(ge)檢測探頭(tou)(tou)架之(zhi)間(jian)沒有(you)重(zhong)疊覆蓋區(qu)域，所以在后續掃(sao)查中存在漏(lou)檢區(qu)域。這種(zhong)情況下，可以通過(guo)降(jiang)低(di)掃(sao)查螺(luo)距P以保證全覆蓋檢測，但又勢必會降(jiang)低(di)鋼管檢測效率。
通過上(shang)述(shu)分析可知，在(zai)滿足式（6-2）的前提下，多探頭架應在(zai)鋼(gang)管周(zhou)向上(shang)均(jun)勻布(bu)(bu)置(zhi)。這樣，可將(jiang)不銹鋼(gang)管端部盲(mang)區長度降到(dao)最低，同時具有(you)一定的重(zhong)疊覆(fu)蓋率，且信號處(chu)理較為簡單，路徑規劃也(ye)更加清晰(xi)。均(jun)勻布(bu)(bu)置(zhi)方式也(ye)有(you)利于探頭跟蹤機構的設計和系統布(bu)(bu)局、信號的傳輸和分類等。
總而言之，無論是直線(xian)型掃(sao)查(cha)軌(gui)跡(ji)還是螺(luo)旋線(xian)型掃(sao)查(cha)軌(gui)跡(ji)，鋼管(guan)全(quan)覆(fu)蓋(gai)檢測的充(chong)分必要條件應是：滿足式（6-1）或式（6-2）的前提下，相鄰探頭(tou)架(jia)之間還應有重疊(die)覆(fu)蓋(gai)區。當然(ran)，在軌(gui)跡(ji)規劃時(shi)，應綜(zong)合(he)考慮探頭(tou)架(jia)有效檢測長度(du)、探頭(tou)架(jia)數量、掃(sao)查(cha)螺(luo)距和(he)不銹鋼管(guan)檢測速度(du)等(deng)因素，選取最合(he)適(shi)的掃(sao)查(cha)路徑、最佳的探頭(tou)架(jia)結構(gou)和(he)最優的探頭(tou)架(jia)布置(zhi)方案，而全(quan)覆(fu)蓋(gai)檢測則是所有問題考慮的前提和(he)根本(ben)。
