為(wèi)了实现不锈钢管的全覆盖检测，应保证多(duō)个瓦状或条状探头架的有(yǒu)效检测長(cháng)度沿直線(xiàn)或螺旋線(xiàn)扫查时，有(yǒu)效检测長(cháng)度合成的扫查范围应覆盖全钢管，且有(yǒu)重叠覆盖區(qū)。从探头布置的数量、信号处理(lǐ)的数据量等角度考虑，螺旋線(xiàn)型扫查轨迹要比直線(xiàn)型扫查轨迹更加简洁和方便；但后者相比于前者在机械结构、占地面积等方面又(yòu)更具优势。因此在实际的设计生产中，要从检测原理(lǐ)、机械系统、控制系统、数据处理(lǐ)与显示系统等多(duō)角度出发，综合选择探头扫查轨迹类型。
对于直線(xiàn)型扫查轨迹，為(wèi)实现全覆盖检测，需在不锈钢管轴向上布置若干圈（至少两圈）探头架，互相弥补各自的检测盲區(qū)。只要瓦状探头架的有(yǒu)效检测范围在不锈钢管的周向上无盲區(qū)，且相邻探头架间有(yǒu)重叠覆盖區(qū)域，即可(kě)保证全覆盖检测。对于螺旋線(xiàn)型扫查轨迹，需在钢管的截面周向上布置若干个条状探头架，因此就存在一个问题需要解决，即若干个条状探头架在不锈钢管周向上的布置角度问题。
假设周向需要4个条状探头架，才能(néng)满足式（6-2）的要求，4个条状探头架的周向布置有(yǒu)以下两种情况。图6-27a所示為(wèi)标准多(duō)探头架周向均匀，布置方案，4个探头架在钢管周向上均匀布置，相邻探头架间隔角度為(wèi)90°；图6-27b所示為(wèi)4个探头架在不锈钢管周向上非均匀布置，只布置在钢管周向的中下部，相邻探头架间隔角度為(wèi)45°。对这两种布置情况进行对比分(fēn)析，以观察在螺旋線(xiàn)型扫查轨迹中，多(duō)探头架周向布置方式的不同是否会对不锈钢管全覆盖检测的实现带来影响。
探头架均匀布置方式沿不锈钢管周向展开的多(duō)探头架螺旋扫查區(qū)域如图6-22所示，图6-28所示為(wèi)探头架非均匀布置方式沿不锈钢管周向展开的多(duō)探头架螺旋扫查區(qū)域。
对比图6-22和图6-28可(kě)发现，在扫查螺距P相同的条件下，不同的多(duō)探头架布置方式会对螺旋線(xiàn)型扫查轨迹带来较大的影响。探头架均匀布置方式与非均匀布置方式都存在固有(yǒu)的端部检测盲區(qū)，但与后者相比，前者端部检测盲區(qū)的总面积稍小(xiǎo)且長(cháng)度更短，即检测无效范围更小(xiǎo)；从重叠覆盖區(qū)来看，后者的重叠率更高。但最為(wèi)严重的问题在于后者存在着漏检區(qū)域，漏检區(qū)域的存在说明这种布置方式是不可(kě)接受的，将造成检测结果的不准确和不锈钢管检测质量的失控。由此可(kě)见，式（6-2）只是不锈钢管全覆盖检测的必要条件，而非充要条件。在满足式（6-2）的前提下，讨论以下问题。
对于端部检测盲區(qū)而言，无法避免，所需要做的是尽量将其减小(xiǎo)，尤其是盲區(qū)長(cháng)度，即检测结果不可(kě)靠的不锈钢管長(cháng)度段。决定盲區(qū)長(cháng)度的参数有(yǒu)：钢管扫查螺距P、检测探头架数量N、钢管外径d1。P越小(xiǎo)、N越大，端部检测盲區(qū)越小(xiǎo)。当然，上述变化规律是建立在其他(tā)参数不变的前提下的。
為(wèi)保证全覆盖检测，覆盖率至少应达到120％。但过大的覆盖率也不可(kě)取，因為(wèi)在相同的条件下，这需要布置更多(duō)的检测探头，并且信号处理(lǐ)電(diàn)路及后续数字处理(lǐ)算法将变得更复杂。
针对漏检區(qū)域，在设计扫查螺距时应该保证完全将其消除。没有(yǒu)漏检區(qū)域的前提应是在一个扫查螺距P范围内，相邻探头架扫查區(qū)域之间均有(yǒu)重叠覆盖區(qū)。图6-28正是因為(wèi)第一个检测探头架和最后一个检测探头架之间没有(yǒu)重叠覆盖區(qū)域，所以在后续扫查中存在漏检區(qū)域。这种情况下，可(kě)以通过降低扫查螺距P以保证全覆盖检测，但又(yòu)势必会降低钢管检测效率。
通过上述分(fēn)析可(kě)知，在满足式（6-2）的前提下，多(duō)探头架应在钢管周向上均匀布置。这样，可(kě)将不锈钢管端部盲區(qū)長(cháng)度降到最低，同时具有(yǒu)一定的重叠覆盖率，且信号处理(lǐ)较為(wèi)简单，路径规划也更加清晰。均匀布置方式也有(yǒu)利于探头跟踪机构的设计和系统布局、信号的传输和分(fēn)类等。
总而言之，无论是直線(xiàn)型扫查轨迹还是螺旋線(xiàn)型扫查轨迹，钢管全覆盖检测的充分(fēn)必要条件应是：满足式（6-1）或式（6-2）的前提下，相邻探头架之间还应有(yǒu)重叠覆盖區(qū)。当然，在轨迹规划时，应综合考虑探头架有(yǒu)效检测長(cháng)度、探头架数量、扫查螺距和不锈钢管检测速度等因素，选取最合适的扫查路径、最佳的探头架结构和最优的探头架布置方案，而全覆盖检测则是所有(yǒu)问题考虑的前提和根本。
