一種任意耦合的超聲波檢測直探頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及超聲波檢測直探頭領(lǐng)域，具體涉及一種可任意耦合的超聲波檢測直探頭。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲波無損檢測，就是利用超聲波的特性，在不損害或不影響被檢對象使用性能的前提下，檢測被檢對象中是否存在缺陷或不均勻性，給出缺陷的大小、位置、性質(zhì)和數(shù)量等信息，進而判定被檢對象所處技術(shù)狀態(tài)的所有技術(shù)手段的總稱。超聲波無損檢測是工業(yè)發(fā)展必不可少的有效工具，在一定程度上反應(yīng)了一個國家的工業(yè)發(fā)展水平，其重要性已得到公認。在超聲波無損檢測的基礎(chǔ)理論研究和儀器設(shè)備開發(fā)方面，我國與世界先進國家之間仍有較大的差距。
[0003]超聲檢查時，普通直探頭一般用在板材等較平表面和較大曲率半徑的管狀結(jié)構(gòu)表面進行探傷。而在管狀曲面探傷時，探頭與被檢測材料表面之間會由于表面形狀的差異而不能和普通探頭的表面緊密貼附，探頭與待測材料表面存在一段空氣層，這將阻礙超聲波傳入待測材料內(nèi)部。耦合的好壞與得到的聲像圖質(zhì)量密切相關(guān)。耦合不完全會使超聲能量損失，分辨力降低，圖像模糊，為獲得高質(zhì)量的信號波，通常在檢測曲面等不平表面時，需要將探頭表面的有機玻璃層按照曲面曲率進行打磨調(diào)整，以便能夠使探頭與曲面實現(xiàn)貼附耦合。這種做法能夠?qū)崿F(xiàn)直探頭在曲面情況下的探傷，但是改造后的探頭也只能在固定的曲率半徑下進行探傷，無法繼續(xù)進行平直表面和其他曲率半徑材料的探傷。隨著工業(yè)化的發(fā)展，管材型號越來越多，曲率半徑差異更大，傳統(tǒng)的直探頭打磨修復(fù)的做法必將產(chǎn)生極大地浪費而且生產(chǎn)效率低下。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種任意耦合的超聲波檢測直探頭，能夠在任意平面或曲面情況下使探頭實現(xiàn)耦合狀態(tài)，大大提高了一種探頭在各種面耦合探傷條件下的適應(yīng)性，不需要頻繁更換探頭，精確快速實現(xiàn)探頭耦合，提高了超聲波檢測的效率和準確性。
[0005]為了達到本實用新型的目的，技術(shù)方案如下:
[0006]—種任意耦合的超聲波檢測直探頭，具有殼體，其特征在于，所述殼體內(nèi)設(shè)置有阻尼塊，阻尼塊的下側(cè)設(shè)有壓電元件，殼體的上端設(shè)有信號接頭，信號接頭通過信號線與壓電元件連接;殼體的底部設(shè)有透聲膠體，殼體的側(cè)部設(shè)有與透聲膠體連通的膠體通道，膠體通道內(nèi)充滿了透聲膠體，膠體通道頂部設(shè)置有曲率調(diào)節(jié)接頭，透聲膠體的下側(cè)設(shè)有將保護膜，保護膜的邊沿與殼體連接。
[0007]本實用新型具有的有益效果:
[0008]可以滿足一個直探頭在任何接觸面條件下都能實現(xiàn)耦合，極大提高探頭的使用效率。這種探頭能夠很好的適應(yīng)大批量、多規(guī)格、不同形狀的材料的超聲波檢測;避免了打磨探頭的繁瑣工序，以及打磨誤差引起的局部耦合不良的惡劣影響，使超聲波檢測出現(xiàn)更加清晰、更加準確可靠的波形圖像，一個探頭多次使用也極大地節(jié)約了資源，更符合當前形勢下的節(jié)能和安全環(huán)保。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型任意耦合的超聲波檢測直探頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為探傷材料表面為平直時的工作狀態(tài)示意圖；
[0011 ]圖3為探傷材料表面為凸面時的工作狀態(tài)示意圖；
[0012]圖4為探傷材料表面為凹面時的工作狀態(tài)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步描述，但本實用新型的保護范圍不僅僅局限于實施例。
[0014]如圖1、圖2、圖3、圖4所示，一種任意耦合的超聲波檢測直探頭，具有殼體3，殼體3內(nèi)部設(shè)置有阻尼塊5，阻尼塊5用于吸收發(fā)散的干擾超聲波信號。阻尼塊5的下側(cè)設(shè)有壓電元件6，壓電元件6用于激發(fā)和接收超聲波信號。殼體3的上端設(shè)有信號接頭I，信號接頭I用于波形信號的傳輸，信號接頭I通過信號線4與壓電元件6連接。殼體3的底部設(shè)有透聲膠體7，透聲膠體7位于壓電元件6下側(cè)。殼體3的側(cè)部設(shè)有與透聲膠體連通的膠體通道9，膠體通道9頂部設(shè)置有曲率調(diào)節(jié)接頭2，膠體通道9內(nèi)也充滿了透聲膠體。透聲膠體7的下側(cè)設(shè)有將保護膜8，保護膜8的邊沿與殼體3連接，保護膜8將透聲膠體7托住并定型保護。
[0015]當探傷材料表面為平直時，探頭工作情況與一般直探頭相同；
[0016]當探傷表面為凸曲面時，通過曲率調(diào)節(jié)接頭2抽取多余透聲膠體，直至探頭完全貼合待測材料表面，實現(xiàn)完全耦合。當凸曲面的曲率半徑改變時，只需繼續(xù)調(diào)節(jié)曲率調(diào)節(jié)接頭2，通過改變曲率半徑值，從而改變透聲膠體的體積，最終實現(xiàn)剩余膠體與凸曲面的耦合。
[0017]當探傷表面為凹曲面時，通過曲率調(diào)節(jié)接頭2注入透聲膠體，直至探頭完全貼合待測材料表面，實現(xiàn)完全耦合。當凹曲面的曲率半徑改變時，只需繼續(xù)調(diào)節(jié)曲率調(diào)節(jié)接頭2，通過改變曲率半徑值，繼續(xù)改變透聲膠體的體積，最終實現(xiàn)剩余膠體與凸曲面的耦合。
[0018]由于曲率半徑的改變，為了實現(xiàn)耦合，透聲膠體的體積必定會按照計算規(guī)律隨曲率半徑而變化。曲率調(diào)節(jié)器會按照輸入的材料參數(shù)自動計算曲率半徑及需要增加或減少透聲膠體的體積，從而實現(xiàn)自動控制探頭耦合。
[0019]最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型而并非限制本實用新型所描述的技術(shù)方案，因此，盡管本說明書參照上述的各個實施例對本實用新型已進行了詳細的說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，仍然可以對本實用新型進行修改或等同替換，而一切不脫離本實用新型的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍中。
【主權(quán)項】
1.一種任意耦合的超聲波檢測直探頭，具有殼體(3)，其特征在于，所述殼體內(nèi)設(shè)置有阻尼塊(5)，阻尼塊的下側(cè)設(shè)有壓電元件(6)，殼體的上端設(shè)有信號接頭(I)，信號接頭通過信號線(4)與壓電元件連接;殼體的底部設(shè)有透聲膠體(7)，殼體的側(cè)部設(shè)有與透聲膠體連通的膠體通道，膠體通道內(nèi)充滿了透聲膠體，膠體通道頂部設(shè)置有曲率調(diào)節(jié)接頭(2)，透聲膠體的下側(cè)設(shè)有將保護膜(8)，保護膜的邊沿與殼體連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種任意耦合的超聲波檢測直探頭，具有殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)置有阻尼塊，阻尼塊的下側(cè)設(shè)有壓電元件，殼體的上端設(shè)有信號接頭，信號接頭通過信號線與壓電元件連接；殼體的底部設(shè)有透聲膠體，殼體的側(cè)部設(shè)有與透聲膠體連通的膠體通道，膠體通道頂部設(shè)置有曲率調(diào)節(jié)接頭，透聲膠體的下側(cè)設(shè)有將保護膜，保護膜的邊沿與殼體連接。本實用新型的優(yōu)點：可以滿足一個直探頭在任何接觸面條件下都能實現(xiàn)耦合，節(jié)約了資源也極大提高探頭的使用效率。能適應(yīng)大批量、多規(guī)格、不同形狀的材料的超聲波檢測；避免了打磨探頭的繁瑣工序，以及打磨誤差引起的局部耦合不良的惡劣影響，使超聲波檢測出現(xiàn)更加清晰、更加準確可靠的波形圖像。
【IPC分類】G01N29/24
【公開號】CN205333575
【申請?zhí)枴緾N201620074886
【發(fā)明人】王雄, 周佐玉, 鈾鈾, 王道陽, 江建華
【申請人】湖北金蘭特種金屬材料有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2016年1月26日