為了實(shí)現(xiàn)不銹鋼管的全覆蓋檢測(cè)，應(yīng)保證多個(gè)瓦狀或條狀探頭架的有效檢測(cè)長(zhǎng)度沿直線或螺旋線掃查時(shí)，有效檢測(cè)長(zhǎng)度合成的掃查范圍應(yīng)覆蓋全鋼管，且有重疊覆蓋區(qū)。從探頭布置的數(shù)量、信號(hào)處理的數(shù)據(jù)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(jiǎn)潔和方便；但后者相比于前者在機(jī)械結(jié)構(gòu)、占地面積等方面又更具優(yōu)勢(shì)。因此在實(shí)際的設(shè)計(jì)生產(chǎn)中，要從檢測(cè)原理、機(jī)械系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理與顯示系統(tǒng)等多角度出發(fā)，綜合選擇探頭掃查軌跡類型。

  對(duì)于直線型掃查軌跡，為實(shí)現(xiàn)全覆蓋檢測(cè)，需在不銹鋼管軸向上布置若干圈（至少兩圈）探頭架，互相彌補(bǔ)各自的檢測(cè)盲區(qū)。只要瓦狀探頭架的有效檢測(cè)范圍在不銹鋼管的周向上無(wú)盲區(qū)，且相鄰探頭架間有重疊覆蓋區(qū)域，即可保證全覆蓋檢測(cè)。對(duì)于螺旋線型掃查軌跡，需在鋼管的截面周向上布置若干個(gè)條狀探頭架，因此就存在一個(gè)問(wèn)題需要解決，即若干個(gè)條狀探頭架在不銹鋼管周向上的布置角度問(wèn)題。

  假設(shè)周向需要4個(gè)條狀探頭架，才能滿足式（6-2）的要求，4個(gè)條狀探頭架的周向布置有以下兩種情況。圖6-27a所示為標(biāo)準(zhǔn)多探頭架周向均勻，布置方案，4個(gè)探頭架在鋼管周向上均勻布置，相鄰探頭架間隔角度為90°；圖6-27b所示為4個(gè)探頭架在不銹鋼管周向上非均勻布置，只布置在鋼管周向的中下部，相鄰探頭架間隔角度為45°。對(duì)這兩種布置情況進(jìn)行對(duì)比分析，以觀察在螺旋線型掃查軌跡中，多探頭架周向布置方式的不同是否會(huì)對(duì)不銹鋼管全覆蓋檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)帶來(lái)影響。

  探頭架均勻布置方式沿不銹鋼管周向展開(kāi)的多探頭架螺旋掃查區(qū)域如圖6-22所示，圖6-28所示為探頭架非均勻布置方式沿不銹鋼管周向展開(kāi)的多探頭架螺旋掃查區(qū)域。

  對(duì)比圖6-22和圖6-28可發(fā)現(xiàn)，在掃查螺距P相同的條件下，不同的多探頭架布置方式會(huì)對(duì)螺旋線型掃查軌跡帶來(lái)較大的影響。探頭架均勻布置方式與非均勻布置方式都存在固有的端部檢測(cè)盲區(qū)，但與后者相比，前者端部檢測(cè)盲區(qū)的總面積稍小且長(zhǎng)度更短，即檢測(cè)無(wú)效范圍更小；從重疊覆蓋區(qū)來(lái)看，后者的重疊率更高。但最為嚴(yán)重的問(wèn)題在于后者存在著漏檢區(qū)域，漏檢區(qū)域的存在說(shuō)明這種布置方式是不可接受的，將造成檢測(cè)結(jié)果的不準(zhǔn)確和不銹鋼管檢測(cè)質(zhì)量的失控。由此可見(jiàn)，式（6-2）只是不銹鋼管全覆蓋檢測(cè)的必要條件，而非充要條件。在滿足式（6-2）的前提下，討論以下問(wèn)題。

  對(duì)于端部檢測(cè)盲區(qū)而言，無(wú)法避免，所需要做的是盡量將其減小，尤其是盲區(qū)長(zhǎng)度，即檢測(cè)結(jié)果不可靠的不銹鋼管長(zhǎng)度段。決定盲區(qū)長(zhǎng)度的參數(shù)有：鋼管掃查螺距P、檢測(cè)探頭架數(shù)量N、鋼管外徑d1。P越小、N越大，端部檢測(cè)盲區(qū)越小。當(dāng)然，上述變化規(guī)律是建立在其他參數(shù)不變的前提下的。

  為保證全覆蓋檢測(cè)，覆蓋率至少應(yīng)達(dá)到120％。但過(guò)大的覆蓋率也不可取，因?yàn)樵谙嗤臈l件下，這需要布置更多的檢測(cè)探頭，并且信號(hào)處理電路及后續(xù)數(shù)字處理算法將變得更復(fù)雜。

  針對(duì)漏檢區(qū)域，在設(shè)計(jì)掃查螺距時(shí)應(yīng)該保證完全將其消除。沒(méi)有漏檢區(qū)域的前提應(yīng)是在一個(gè)掃查螺距P范圍內(nèi)，相鄰探頭架掃查區(qū)域之間均有重疊覆蓋區(qū)。圖6-28正是因?yàn)榈谝粋€(gè)檢測(cè)探頭架和最后一個(gè)檢測(cè)探頭架之間沒(méi)有重疊覆蓋區(qū)域，所以在后續(xù)掃查中存在漏檢區(qū)域。這種情況下，可以通過(guò)降低掃查螺距P以保證全覆蓋檢測(cè)，但又勢(shì)必會(huì)降低鋼管檢測(cè)效率。

  通過(guò)上述分析可知，在滿足式（6-2）的前提下，多探頭架應(yīng)在鋼管周向上均勻布置。這樣，可將不銹鋼管端部盲區(qū)長(zhǎng)度降到最低，同時(shí)具有一定的重疊覆蓋率，且信號(hào)處理較為簡(jiǎn)單，路徑規(guī)劃也更加清晰。均勻布置方式也有利于探頭跟蹤機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)布局、信號(hào)的傳輸和分類等。

  總而言之，無(wú)論是直線型掃查軌跡還是螺旋線型掃查軌跡，鋼管全覆蓋檢測(cè)的充分必要條件應(yīng)是：滿足式（6-1）或式（6-2）的前提下，相鄰探頭架之間還應(yīng)有重疊覆蓋區(qū)。當(dāng)然，在軌跡規(guī)劃時(shí)，應(yīng)綜合考慮探頭架有效檢測(cè)長(zhǎng)度、探頭架數(shù)量、掃查螺距和不銹鋼管檢測(cè)速度等因素，選取最合適的掃查路徑、最佳的探頭架結(jié)構(gòu)和最優(yōu)的探頭架布置方案，而全覆蓋檢測(cè)則是所有問(wèn)題考慮的前提和根本。