專利名稱：一種聲發(fā)射檢測設(shè)備探頭的通用固定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聲發(fā)射探測設(shè)備探頭的固定裝置，具體而言，涉及一種用于固定該探頭的通用固定裝置。
背景技術(shù)：
材料中局域源快速釋放能量產(chǎn)生瞬態(tài)彈性波的現(xiàn)象稱為聲發(fā)射(Acoustic Emission，簡稱AE)。聲發(fā)射是一種常見的物理現(xiàn)象，各種材料聲發(fā)射信號的頻率范圍很寬， 從幾Hz的次聲頻、20Hz 20KHz的聲頻到數(shù)MHz的超聲頻；聲發(fā)射信號幅度的變化范圍也很大，從IOm的微觀位錯運動到Im量級的地震波。如果聲發(fā)射釋放的應(yīng)變能足夠大，就可產(chǎn)生人耳聽得見的聲音。大多數(shù)材料變形和斷裂時有聲發(fā)射發(fā)生，但許多材料的聲發(fā)射信號強度很弱，人耳不能直接聽見，需要藉助靈敏的電子儀器才能檢測出來。用儀器探測、記錄、 分析聲發(fā)射信號和利用聲發(fā)射信號推斷聲發(fā)射源的技術(shù)稱為聲發(fā)射技術(shù)，人們將聲發(fā)射設(shè)備形象地稱為材料的聽診器。在利用聲發(fā)射探頭進行檢測的過程中，由于實際工況的復(fù)雜性，很多情況下聲發(fā)射探頭常常需要花費相當(dāng)?shù)臅r間和精力才能有效地固定，且不同高度、不同直徑的探頭往往需要配備多種的對應(yīng)固定裝置，這就使得現(xiàn)場檢驗人員不得不攜帶多種固定裝置從而帶來很多不便。例如，現(xiàn)有的一些探頭固定裝置多采用磁性固定，僅能方便地應(yīng)用于檢測鐵磁性材料的待測物；現(xiàn)有的探頭固定裝置往往只適用于一種直徑的探頭，對于不同直徑的探頭要么無法固定，要么無法實現(xiàn)穩(wěn)固的固定；現(xiàn)有的探頭固定裝置往往只適用于固定一種具體高度的探頭，無法對高度差別較大的多個探頭都實現(xiàn)穩(wěn)固的固定；由于現(xiàn)場檢驗中往往涉及多個探頭，不同探頭與對應(yīng)的固定裝置之間有時會出現(xiàn)松動，當(dāng)發(fā)生松動使探頭與待測物之間的耦合力過小時，往往從外觀上無法確定松動的發(fā)生。因此，有必要提供一種在多種工況下都能實現(xiàn)快速、可靠地固定的探頭通用固定裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于固定聲發(fā)射探頭的通用固定裝置，可以對不同高度和直徑的聲發(fā)射探頭都能實現(xiàn)快速、可靠地固定，且只需配一種探頭壓帽減少了需要攜帶的探頭固定裝置的數(shù)量而使得攜帶方便。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種聲發(fā)射檢測設(shè)備探頭的通用固定裝置，其包括主體、高度調(diào)節(jié)推桿，推桿壓帽連接件以及可更換式探頭壓帽，其特征在于，所述主體，其從主視圖方向看為左右對稱的“幾”字型結(jié)構(gòu)，該“幾”字型結(jié)構(gòu)的頂部為所述主體的蓋部，所述主體的蓋部上設(shè)置有具有內(nèi)螺紋的孔，該“幾”字型結(jié)構(gòu)的側(cè)部為所述主體的框體，該“幾”字型結(jié)構(gòu)的底部為所述主體的底部，所述主體的底部用于固定在待測物表面上，所述推桿壓帽連接件以及所述可更換式探頭壓帽位于該“幾”字型結(jié)構(gòu)的腔體內(nèi)；
所述可更換式探頭壓帽，具有位于其側(cè)部的外螺紋和位于其底部的的凹進的探頭壓接面，該探頭壓接面的直徑與探頭的直徑相配合，并且該探頭壓接面上設(shè)置有用于檢測所述探頭壓接面對于所述探頭的壓力的壓敏傳感器；高度調(diào)節(jié)推桿，其包括具有與所述蓋部上的孔的內(nèi)螺紋相配合的外螺紋的推桿主體，其還包括位于所述高度調(diào)節(jié)推桿的底部的推桿底端，其中所述推桿底端的直徑大于所述推桿主體的直徑；所述高度調(diào)節(jié)推桿通過調(diào)節(jié)穿過所述蓋部上的孔進入到所述主體的所述“幾”字型結(jié)構(gòu)的所述高度調(diào)節(jié)推桿O)的長度來控制所述探頭壓接面Gl)與待測物表面的距離以配合不同高度的所述探頭；推桿壓帽連接件，設(shè)置在所述高度調(diào)節(jié)推桿與所述可更換式探頭壓帽之間并用于將兩者連接起來，其包括上筒體連接件和下連接件，且上筒體連接件為非貫通的筒體，其頂端具有開口，所述推桿底端伸入在所述上筒體連接件內(nèi)部的筒體內(nèi)，所述開口的直徑小于所述上筒體連接件內(nèi)部的筒體的直徑和所述推桿底端的直徑以防止所述推桿底端從所述上筒體連接件的筒體中脫出，在所述推桿底端與所述上筒體連接件內(nèi)部的筒體的底部之間設(shè)置有彈簧，所述高度調(diào)節(jié)推桿施加的力通過彈簧穩(wěn)定地傳導(dǎo)到可更換式探頭壓帽并最終傳導(dǎo)到探頭上，所述下連接件具有內(nèi)螺紋以與所述可更換式探頭壓帽的外螺紋相旋接使所述可更換式探頭壓帽能夠固定到所述推桿壓帽連接件上；并且，其中，能夠根據(jù)探頭的直徑更換所述探頭壓接面的直徑不同的可更換式探頭壓帽。其中，進一步包括壓力顯示單元，用于將所述壓敏傳感器檢測到的壓力信號顯示出來供檢驗人員實時了解所述探頭的固定情況。其中，所述探頭壓接面與待測物表面的可調(diào)距離范圍為8mm-40mm，以適合 8mm-40mm高度范圍內(nèi)的探頭。其中，該所述主體的底部采用磁性材料制成，所述主體的底部具備凹槽，所述凹槽既能夠方便地使磁鐵條放入和取下，也能夠在不采用磁鐵條固定時采用緊箍件(例如緊箍繩、緊箍帶、緊箍環(huán)等)穿過該凹槽對所述主體進行固定。其中的探頭為聲發(fā)射探頭，用于檢測待測物內(nèi)的聲發(fā)射信號，并將測得的聲發(fā)射信號通過與所述探頭連接的數(shù)據(jù)線傳送到探頭固定裝置外的聲發(fā)射信號處理設(shè)備；本發(fā)明具有以下有益效果(1)本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，方便攜帶；通用性強，可針對不同高度和直徑的探頭進行固定；操作方便，便于更換探頭壓帽；(2)通過安設(shè)壓力顯示單元提供實時監(jiān)控，解決了在現(xiàn)場檢驗中探頭固定出現(xiàn)松動，而檢驗人員無法獲知最終導(dǎo)致所測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問題；(3)彈簧提供穩(wěn)定的壓力，而使得即使固定裝置本身出現(xiàn)微小的松動也不會導(dǎo)致探頭受到的固定力產(chǎn)生過大的變化而最終導(dǎo)致探頭與待測物之間的耦合力過小。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明。圖1為本發(fā)明的帶有中性線的主視圖；圖2為本發(fā)明的俯視具體實施例方式在附圖1-2中，各附圖標(biāo)記與各部件名稱的對應(yīng)關(guān)系是主體(1)、高度調(diào)節(jié)推桿
(2)，推桿壓帽連接件(3)、可更換式探頭壓帽(4)、探頭(5)、蓋部(11)、框體(12)、主體(1) 的底部(⑶、孔(14)、探頭壓接面(41)、壓敏傳感器(42)、推桿主體(21)、推桿底端(22), 上筒體連接件(31)、下連接件(32)、彈簧(33)、開口(34)、凹槽(131)；在圖1-2中，該通用固定裝置包括主體(1)、高度調(diào)節(jié)推桿0)，推桿壓帽連接件
(3)以及可更換式探頭壓帽G)，其中，所述主體(1)，其從主視圖方向看為左右對稱的“幾”字型結(jié)構(gòu)，該“幾”字型結(jié)構(gòu)的頂部為所述主體(1)的蓋部(11)，所述主體(1)的蓋部(11)上設(shè)置有具有內(nèi)螺紋的孔 (14)，該“幾”字型結(jié)構(gòu)的側(cè)部為所述主體(1)的框體(12)，該“幾”字型結(jié)構(gòu)的底部為所述主體(1)的底部(13)，所述主體(1)的底部(1 用于固定在待測物表面上，所述推桿壓帽連接件(3)以及所述可更換式探頭壓帽(4)位于該“幾”字型結(jié)構(gòu)的腔體內(nèi)；所述可更換式探頭壓帽G)，具有位于其側(cè)部的外螺紋和位于其底部的的凹進的探頭壓接面(41)，該探頭壓接面的直徑與探頭( 的直徑相配合用以提供壓力將探頭 (5)壓接到所述待測物的表面上，并且該探頭壓接面Gl)上設(shè)置有用于檢測所述探頭壓接面對于所述探頭(5)的壓力的壓敏傳感器G2)；所述高度調(diào)節(jié)推桿O)，其包括具有與所述蓋部(11)上的所述孔(14)的內(nèi)螺紋相配合的外螺紋的推桿主體(21)和位于所述高度調(diào)節(jié)推桿O)的底部的推桿底端(22)， 其中所述推桿底端0 的直徑大于所述推桿主體的直徑；所述高度調(diào)節(jié)推桿(2)通過調(diào)節(jié)穿過所述孔(14)進入到所述主體(1)的所述“幾”字型結(jié)構(gòu)的腔體內(nèi)的高度調(diào)節(jié)推桿O)的長度控制所述探頭壓接面Gl)與待測物表面的高度來配合不同高度的所述探頭 (5)；所述推桿壓帽連接件( ，設(shè)置在所述高度調(diào)節(jié)推桿( 與所述可更換式探頭壓帽(4)之間而將上述兩者連接起來，其包括上筒體連接件(31)和下連接件(32)，且所述上筒體連接件(31)為非貫通的筒體，其頂端具有開口(33)，所述推桿底端0 伸入到所述上筒體連接件(31)內(nèi)部的腔體內(nèi)，所述開口(3 的直徑小于所述上筒體連接件內(nèi)部的腔體的直徑和所述推桿底端0 的直徑以防止所述推桿底端0 從所述上筒體連接件(31) 內(nèi)部的腔體中脫出，在所述推桿底端0 與所述上筒體連接件(31)內(nèi)部腔體的底部之間設(shè)置有彈簧(33)，所述高度調(diào)節(jié)推桿( 施加的力通過彈簧(3 依次通過所述上筒體連接件(31)內(nèi)部腔體的底部和所述可更換式探頭壓帽穩(wěn)定地傳導(dǎo)到所述探頭( 上，所述下連接件(3 具有內(nèi)螺紋以與所述可更換式探頭壓帽的外螺紋相旋接以使得所述可更換式探頭壓帽固定到所述推桿壓帽連接件( 上；并且，其中，能夠根據(jù)不同探頭的直徑更換所述探頭壓接面Gl)的直徑不同的可更換式探頭壓帽G)，以配合固定不同直徑的探頭。進一步包括壓力顯示單元，用于將所述壓敏傳感器檢測到的壓力信號顯示出來供檢驗人員實時了解所述探頭(5)的固定情況。所述探頭壓接面與待測物表面的可調(diào)距離范圍為8mm-40mm，以適合 8mm-40mm高度范圍內(nèi)的探頭。
所述主體⑴的底部(13)采用磁性材料制成，所述主體⑴的底部(13)具備凹槽(131)。所述凹槽的作用為，當(dāng)檢測磁性待測物時，所述凹槽能夠方便地使磁鐵條放入和取下，放入磁條后，增強的磁力將所述主體底部(1 保持在待測物表面上；當(dāng)待測物為非磁性材料時，采用緊箍件穿過該凹槽的方式對所述主體(1)進行固定。該固定裝置的結(jié)構(gòu)決定了在通過旋進高度調(diào)節(jié)推桿(2)對探頭(5)進行固定時， 可以根據(jù)所述壓敏傳感器所測得的數(shù)值調(diào)節(jié)所述高度調(diào)節(jié)推桿的旋進，以提供足夠大的力使所述探頭( 壓接在待測物表面上。需要注意的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。例如，雖然圖中未示出壓力顯示單元，但該壓力顯示單元并非一定為所述通用固定裝置某一位置處的一個部件，其也可以作為一個從該通用固定裝置獨立出來的裝置而與該固定裝置一起配合使用；還可以采用公知技術(shù)中的有線或無線的技術(shù)方式將所述壓敏傳感器所測得的信號實時傳導(dǎo)給該壓力顯示單元；還可以將該壓力顯示單元結(jié)合到聲發(fā)射信號處理設(shè)備中去以使得檢驗人員在觀察聲發(fā)射信號的同時可以獲知各個探頭的固定狀態(tài)是否穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1.一種聲發(fā)射檢測設(shè)備探頭的通用固定裝置，其包括主體(1)、高度調(diào)節(jié)推桿O)，推桿壓帽連接件(3)以及可更換式探頭壓帽G)，其特征在于所述主體(1)，其從主視圖方向看為左右對稱的“幾”字型結(jié)構(gòu)，該“幾”字型結(jié)構(gòu)的頂部為所述主體(1)的蓋部(11)，所述主體(1)的蓋部(11)上設(shè)置有具有內(nèi)螺紋的孔(14)， 該“幾”字型結(jié)構(gòu)的側(cè)部為所述主體(1)的框體(12)，該“幾”字型結(jié)構(gòu)的底部為所述主體 (1)的底部(13)，所述主體(1)的底部(1 用于固定在待測物表面上，所述推桿壓帽連接件(3)以及所述可更換式探頭壓帽(4)位于該“幾”字型結(jié)構(gòu)的腔體內(nèi)；所述可更換式探頭壓帽G)，具有位于其側(cè)部的外螺紋和位于其底部的的凹進的探頭壓接面(41)，該探頭壓接面的直徑與探頭( 的直徑相配合用以提供壓力將探頭(5) 壓接到待測物表面上，并且該探頭壓接面Gl)上設(shè)置有用于檢測所述探頭壓接面對于所述探頭(5)的壓力的壓敏傳感器G2)；所述高度調(diào)節(jié)推桿O)，其包括具有與所述蓋部(11)上的所述孔(14)的內(nèi)螺紋相配合的外螺紋的推桿主體(21)，其還包括位于所述高度調(diào)節(jié)推桿O)的底部的推桿底端(22)， 其中所述推桿底端0 的直徑大于所述推桿主體的直徑；所述高度調(diào)節(jié)推桿(2)通過調(diào)節(jié)穿過所述孔(14)進入到所述主體(1)的所述“幾”字型結(jié)構(gòu)的腔體內(nèi)的所述高度調(diào)節(jié)推桿的長度來控制所述探頭壓接面Gl)與待測物表面的距離以配合不同高度的所述探頭(5)；所述推桿壓帽連接件(3)，設(shè)置在所述高度調(diào)節(jié)推桿( 與所述可更換式探頭壓帽(4) 之間而用于將上述兩者連接起來，其包括上筒體連接件(31)和下連接件(32)，且所述上筒體連接件(31)為非貫通的筒體，其頂端具有開口(33)，所述推桿底端0 伸入到所述上筒體連接件(31)內(nèi)部的筒體內(nèi)，所述開口(33)的直徑小于所述上筒體連接件內(nèi)部的筒體的直徑和所述推桿底端0 的直徑以防止所述推桿底端0 從所述上筒體連接件(31)的內(nèi)部筒體中脫出，在所述推桿底端0 與所述上筒體連接件(31)內(nèi)部筒體的底部之間設(shè)置有彈簧(33)，所述高度調(diào)節(jié)推桿( 施加的力通過彈簧(3 依次通過所述上筒體連接件 (31)內(nèi)部筒體的底部與所述可更換式探頭壓帽(4)穩(wěn)定地傳導(dǎo)到所述探頭( 上，所述下連接件(3 具有內(nèi)螺紋以與所述可更換式探頭壓帽的外螺紋相旋接以使得所述可更換式探頭壓帽(4)能夠固定到所述推桿壓帽連接件( 上；并且，其中，能夠根據(jù)不同探頭(5)的直徑更換所述探頭壓接面Gl)的直徑不同的可更換式探頭壓帽(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲發(fā)射檢測設(shè)備探頭的通用固定裝置，其特征在于，進一步包括壓力顯示單元，用于將所述壓敏傳感器檢測到的壓力信號顯示出來供檢驗人員實時了解所述探頭(5)的固定情況。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲發(fā)射檢測設(shè)備探頭的通用固定裝置，其特征在于，所述探頭壓接面Gl)與待測物表面的可調(diào)距離范圍為8mm-40mm，以適合8mm-40mm高度范圍內(nèi)的探頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲發(fā)射檢測設(shè)備探頭的通用固定裝置，其特征在于，所述主體(1)的底部(1 采用磁性材料制成，所述主體(1)的底部(1 具備凹槽(131)；當(dāng)檢測磁性待測物時，所述凹槽(131)能夠方便地使磁鐵條放入和取下，放入磁鐵條后，增強的磁力將所述主體底部(1 保持在待測物表面上；當(dāng)待測物為非磁性材料時，采用緊箍件穿過該凹槽的方式對所述主體(1)進行固定。
全文摘要
本發(fā)明涉及聲發(fā)射探測設(shè)備探頭的通用固定裝置，具體而言，涉及一種用于固定該探頭的通用固定裝置。其包括主體、高度調(diào)節(jié)推桿，推桿壓帽連接件以及可更換式探頭壓帽，其中，能夠根據(jù)探頭的直徑更換探頭壓接面的直徑不同的可更換式探頭壓帽，其還可以進一步包括壓力顯示單元，用于將所述壓敏傳感器檢測到的壓力信號顯示出來供檢驗人員實時了解所述探頭的固定情況。本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，方便攜帶；通用性強，可針對不同高度和直徑的探頭進行固定；操作方便，便于更換探頭壓帽；本發(fā)明中的彈簧提供穩(wěn)定的壓力使得即使固定裝置本身出現(xiàn)微小的松動也不會導(dǎo)致探頭受到的固定力產(chǎn)生過大的變化而最終導(dǎo)致探頭與待測物之間的耦合力過小。
文檔編號G01D11/16GK102253124SQ20111010050
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月21日
發(fā)明者張崢, 李麗菲 申請人:北京航空航天大學(xué)