檢測鋼板缺陷的超聲波缺陷檢測設(shè)備和方法
【專利摘要】公開了一種用于檢測鋼板缺陷的超聲波缺陷檢測設(shè)備和使用所述設(shè)備的超聲波缺陷檢測方法。該超聲波缺陷檢測設(shè)備包括：一個噴射噴嘴，該噴射噴嘴被安裝在運輸中的鋼板下方并且朝向該鋼板噴射介質(zhì)以形成一個介質(zhì)柱；一個超聲波探頭，該超聲波探頭被安裝在該噴射噴嘴內(nèi)，并且通過該介質(zhì)柱發(fā)射/接收超聲波以用于檢測該鋼板中的缺陷；以及一個介質(zhì)循環(huán)單元，該介質(zhì)循環(huán)單元收集從該介質(zhì)柱掉落的介質(zhì)并且將收集的介質(zhì)循環(huán)到該噴射噴嘴。
【專利說明】
檢測鋼板缺陷的超聲波缺陷檢測設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于超聲波檢測所制造的鋼板的內(nèi)部缺陷的設(shè)備和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在厚板工廠中，在產(chǎn)品裝運之前在質(zhì)量控制過程中使用超聲波檢測以檢測所制造的鋼板中的內(nèi)部缺陷。超聲波檢測是用于通過向鋼板發(fā)射超聲波并接收以及分析通過鋼板反射的超聲波來確定鋼板中是否存在包括裂縫、中間材料、偏析等缺陷的方法。
[0003]根據(jù)超聲波探頭是否接觸鋼板表面，可以將超聲波檢測分成接觸式檢測方法和非接觸式檢測方法。
[0004]在接觸式檢測方法的情況下，由于發(fā)生鋼板的表面條件和形狀引起的噪聲，所以常常出現(xiàn)誤檢測，且由于因超聲波探頭和鋼板之間的摩擦引起的探頭的檢測表面的磨損，出現(xiàn)超聲波探頭的檢測性能的退化和壽命的縮短。
[0005]為了克服接觸式檢測方法的這樣的限制，正考慮多種非接觸式檢測方法。在非接觸式檢測方法的情況下，需要接觸介質(zhì)轉(zhuǎn)移通過超聲波探頭振蕩的超聲波能量，并且作為代表性介質(zhì)，存在具有極好超聲波發(fā)射效率的水。
[0006]圖1例示了用于檢測鋼板中缺陷的非接觸超聲波檢測方法中的浸沒式超聲波檢測方法。
[0007]如圖1所示，鋼板(3)被浸沒在充滿水的槽(I)中，使用浸沒式超聲波探頭(2)在鋼板(3)上方執(zhí)行超聲波檢測。因此，由于整個鋼板(3)在水下面，甚至當超聲波探頭(2)移動時，存在可能維持發(fā)射和接收超聲波的恒定效率的優(yōu)點。
[0008]然而，在將浸沒超聲波檢測方法應(yīng)用到乳鋼廠中生產(chǎn)厚板的過程的情況下，用于浸沒通過輥(4)運輸?shù)匿摪?3)的具有大尺寸的槽(I)和用于在槽(I)中豎向移動鋼板(3)的豎向移動設(shè)備(5)是必需的。為此，需要用于在結(jié)構(gòu)上改變?nèi)殇搹S的設(shè)施的大規(guī)模構(gòu)造工作。
[0009]圖2例示了用于使用非接觸超聲波檢測方法檢測鋼板中的缺陷的方法中的水射流方法。
[0010]該水射流方法是將水噴射到鋼板以提供水路徑并通過該水路徑發(fā)射和接收超聲波的一種方法。由于不需將整個鋼板放置在槽中，因此與浸沒式超聲波檢測方法相比，上文描述的水射流方法具有更容易提供設(shè)施的優(yōu)點。
[0011]參考圖2，水存儲輥(6)沿著鋼板(3)的縱向安裝在超聲波探頭(2)的前面和后面，通過噴嘴(7)和水供應(yīng)管(8)供應(yīng)水以存儲特定量的水，然后在鋼板(3)上方執(zhí)行超聲波檢測。在此情況下，甚至當鋼板被移動時，存在通過水存儲輥(6)的旋轉(zhuǎn)仍可能進行超聲波檢測的優(yōu)點。
[0012]然而，即使在這樣的情況下，由于當鋼板(3)的前端和后端進入檢測區(qū)域時不可能存儲水，所以不可能檢測相應(yīng)的部分。此外，當鋼板的寬度改變時，存在所存儲的水從鋼板的兩個邊緣部分掉落的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]技術(shù)問題
[0014]本發(fā)明旨在提供一種用于超聲波檢測的設(shè)備和方法，在該超聲波檢測中在鋼板下方形成介質(zhì)(水)柱，且發(fā)射和接收超聲波，從而穩(wěn)定地發(fā)射和接收超聲波并回收和重新使用介質(zhì)。
[0015]附加方面將在隨后的描述中被部分地闡述，且部分地從描述變得明顯，或可以通過給出的實施方案的實踐被了解。
[0016]技術(shù)方案
[0017]本發(fā)明的一個方面提供了一種超聲波檢測設(shè)備，該超聲波檢測設(shè)備包括:一個噴射噴嘴，該噴射噴嘴被安裝在一個正被運輸?shù)匿摪逑路剑彝ㄟ^朝向該鋼板射出一種介質(zhì)來形成一個介質(zhì)柱;一個超聲波探頭，該超聲波探頭被安裝在該噴射噴嘴內(nèi)，且通過該介質(zhì)柱發(fā)射和接收超聲波以用于檢測該鋼板中的缺陷；和一個介質(zhì)循環(huán)單元，該介質(zhì)循環(huán)單元回收從該介質(zhì)柱掉落的介質(zhì)并且將回收的介質(zhì)循環(huán)到該噴射噴嘴。
[0018]該介質(zhì)循環(huán)單元可以包括:一個介質(zhì)板，該介質(zhì)板被安裝在該噴射噴嘴的一個外周邊上并接收從該介質(zhì)柱掉落的介質(zhì)；一個回收管，該回收管被連接到該介質(zhì)板并回收該介質(zhì)板內(nèi)的介質(zhì);和一個供應(yīng)管，用于將該回收管內(nèi)的介質(zhì)供應(yīng)到該噴射噴嘴。
[0019 ] —個用于過濾從該介質(zhì)板排出的介質(zhì)的過濾器可以被安裝在該回收管處。
[0020]該超聲波檢測設(shè)備還可以包括一個射流壓力控制單元，用于將射流壓力供應(yīng)到該噴射噴嘴并控制該噴射噴嘴的射流壓力。
[0021]該射流壓力控制單元可以被安裝在供應(yīng)管和回收管之間，該供應(yīng)管連接到該噴射噴嘴，且該回收管連接到安裝于該噴射噴嘴的外周邊上的介質(zhì)板。
[0022]該射流壓力控制單元可以是一個循環(huán)栗。
[0023]該射流壓力控制單元可以包括:一個介質(zhì)室，用于包含從該介質(zhì)柱掉落并被回收的介質(zhì)，且將包含的介質(zhì)再次供應(yīng)到該噴射噴嘴;和一個表面水平調(diào)整器，該表面水平調(diào)整器調(diào)整該介質(zhì)室內(nèi)所包含的介質(zhì)的表面水平，以控制該噴射噴嘴的射流壓力。
[0024]該表面水平調(diào)整器可以包括:一個水平傳感器，該水平傳感器感測該介質(zhì)室內(nèi)所包含的介質(zhì)的表面水平;第一管，用于將介質(zhì)供應(yīng)到該介質(zhì)室;第二管，用于從該介質(zhì)室排出介質(zhì);和一個控制單元，該控制單元被連接到該第一管和該第二管，并且基于該水平傳感器感測的值來控制該第一管和該第二管內(nèi)的介質(zhì)的流動速率，使得介質(zhì)的表面水平具有特定值。
[0025]該控制單元可以包括:一個供應(yīng)室，該供應(yīng)室被連接在該第一管和該第二管之間并且包含介質(zhì);一個供應(yīng)栗，該供應(yīng)栗被安裝在該第一管和該第二管中的一個處;第一控制閥和第二控制閥，所述第一控制閥和第二控制閥分別被安裝在該第一管和該第二管處;和一個控制器，該控制器基于該水平傳感器感測的值來控制該第一控制閥和該第二控制閥。
[0026]該射流壓力控制單元可以包括:一個介質(zhì)室，用于包含從該介質(zhì)柱掉落并被回收的介質(zhì)，且將包含的介質(zhì)再次供應(yīng)到該噴射噴嘴；以及一個室高度調(diào)整器，該室高度調(diào)整器調(diào)整該介質(zhì)室的高度，以控制該噴射噴嘴的射流壓力。
[0027]該室高度調(diào)整器可以包括:一個驅(qū)動部分，該驅(qū)動部分驅(qū)動該介質(zhì)室在豎向方向上移動;和一個控制器，該控制器根據(jù)一個輸入信號來控制該驅(qū)動部分的操作。
[0028]多個超聲波探頭可以被設(shè)置在該鋼板的寬度方向上，且該噴射噴嘴可以被配置為容納由多個超聲波探頭形成的一個探頭陣列。在此，該探頭陣列可以具有大于或等于該鋼板寬度的長度。
[0029]本發(fā)明的另一方面提供了一種超聲波檢測方法，該超聲波檢測方法包括:運輸一個鋼板;借助于通過安裝在該鋼板下方的一個噴射噴嘴將介質(zhì)射出到該鋼板來形成一個介質(zhì)柱;通過運行一個布置在該噴射噴嘴內(nèi)的超聲波探頭以通過該介質(zhì)柱發(fā)射和接收超聲波來檢測該鋼板的內(nèi)部缺陷;和回收從該介質(zhì)柱掉落的介質(zhì)并且將回收的介質(zhì)再次供應(yīng)到該噴射噴嘴。
[0030]該介質(zhì)柱可以被形成為當介質(zhì)正被射出時具有的高度大于該噴射噴嘴的射流孔與該鋼板的下表面之間的距離，使得該介質(zhì)柱的上部部分將更好緊密地附接到鋼板的下表面。
[0031]有益效果
[0032]根據(jù)本發(fā)明的實施方案，通過在鋼板下方形成的介質(zhì)柱發(fā)射和接收超聲波，從而無接觸地穩(wěn)定地發(fā)射和接收超聲波。
[0033]此外，由于介質(zhì)循環(huán)單元被設(shè)置為重復使用從介質(zhì)柱掉落的介質(zhì)，防止介質(zhì)掉落到地面，并且不必連續(xù)地供應(yīng)超聲波檢測類型介質(zhì)。
[0034]此外，由于可以通過調(diào)整介質(zhì)室內(nèi)介質(zhì)的表面高度或調(diào)整介質(zhì)室的高度來精確地控制噴射噴嘴的射流壓力，所以防止了介質(zhì)柱中出現(xiàn)激流和脈動，從而形成穩(wěn)定的介質(zhì)柱。
[0035]此外，可以檢測鋼板的整個長度。當超聲波探頭被形成陣列形狀時，同時可以檢測鋼板的整個寬度。
【附圖說明】
[0036]圖1是例示了常規(guī)浸沒式超聲波檢測方法的概念視圖；
[0037]圖2是例示了常規(guī)水射流超聲波檢測方法的概念視圖；
[0038]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案的超聲波檢測設(shè)備的概念視圖；
[0039]圖4是例示了使用圖3中示出的噴射噴嘴形成介質(zhì)柱的方法的視圖；
[0040]圖5是例示了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案的超聲波檢測結(jié)果的圖表；
[0041]圖6和圖7是例示了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案的射流壓力控制單元的概念視圖；
[0042]圖8是例示了圖6和圖7中示出的控制單元的配置的概念視圖；
[0043]圖9和圖10是例示了根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施方案的射流壓力控制單元的概念視圖；
[0044]圖11是根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施方案的超聲波檢測設(shè)備的透視圖；和
[0045]圖12是圖11中示出的超聲波檢測設(shè)備的平面視圖。
【具體實施方式】
[0046]在下文中，將參考附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案的用于檢測鋼板缺陷的超聲波檢測的設(shè)備和方法。
[0047]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案的超聲波檢測設(shè)備的概念視圖。
[0048]參考圖3，根據(jù)本發(fā)明的實施方案的超聲波檢測設(shè)備包括噴射噴嘴(110)、超聲波探頭(120)和介質(zhì)循環(huán)單元(130)。
[0049]噴射噴嘴(110)被安裝在通過轉(zhuǎn)移單元例如輥(4)運輸?shù)匿摪?3)下方，并且朝向鋼板(3)射出介質(zhì)(例如，水)以形成介質(zhì)柱(10)(例如，水柱)。介質(zhì)柱(10)可以被形成在距噴射噴嘴(110)的射流孔數(shù)十毫米(mm)的高度處，使得超聲波的穩(wěn)定發(fā)射和接收是可能的。
[0050]超聲波探頭(120)被安裝在噴射噴嘴(110)內(nèi)部，并且通過介質(zhì)柱(10)發(fā)射和接收用于檢測鋼板(3)缺陷的超聲波。超聲波探頭(120)被噴射噴嘴(110)內(nèi)的支撐結(jié)構(gòu)支撐，并且具有一個被介質(zhì)浸沒的浸沒式探頭。超聲波探頭(120)被連接到數(shù)據(jù)處理器，該數(shù)據(jù)處理器處理和計算從鋼板(3)接收的超聲波信號并且通過有線連接方法或無線連接方法分析鋼板(3)中是否存在缺陷。當應(yīng)用無線連接方法時，超聲波探頭(120)包括內(nèi)置無線通信模塊以將超聲波信號無線地發(fā)射到數(shù)據(jù)處理器。
[0051]介質(zhì)循環(huán)單元(130)回收從介質(zhì)柱(10)掉落的介質(zhì)并且允許介質(zhì)循環(huán)通過噴射噴嘴(110)。根據(jù)該實施方案，介質(zhì)循環(huán)單元(130)包括介質(zhì)板(131)、回收管(132)和供應(yīng)管(133)0
[0052]介質(zhì)板(131)被安裝在噴射噴嘴(110)的外周邊上并且被配置為接收從介質(zhì)柱
(10)掉落的介質(zhì)。介質(zhì)板(131)可以被形成為限定噴射噴嘴(110)的圓筒形或箱形。
[0053]回收管(132)被連接到介質(zhì)板(131)并且被配置為回收介質(zhì)板(131)內(nèi)的介質(zhì)。從介質(zhì)柱(10流到介質(zhì)板(131的介質(zhì)被供應(yīng)到回收管(132)。
[0054]用于過濾從介質(zhì)板(131)排出的介質(zhì)的過濾器(134)可以被安裝在回收管(132)處，并且由此去除雜質(zhì)的介質(zhì)可以被再次供應(yīng)到噴射噴嘴(110)。
[0055]供應(yīng)管(133)用于將回收管(132)內(nèi)的介質(zhì)供應(yīng)到噴射噴嘴(110)并且與噴射噴嘴(110)和回收管(132)中的每個連接。
[0056]根據(jù)該實施方案的超聲波檢測設(shè)備可以包括射流壓力控制單元(140)，用于將射流壓力供應(yīng)到噴射噴嘴(110)并且控制噴射噴嘴(110)的射流壓力。射流壓力控制單元(140)可以被安裝在供應(yīng)管(133)和回收管(132)之間。噴射噴嘴(110)根據(jù)由射流壓力控制單元(140)供應(yīng)的壓力以特定壓力射出介質(zhì)，從而形成介質(zhì)柱(10)。射流壓力控制單元(140)可以是循環(huán)栗，且可以通過控制該循環(huán)栗來控制噴射噴嘴(110)的射流壓力。
[0057]圖4例示了使用圖3中示出的噴射噴嘴(110)來形成介質(zhì)柱(10)的方法的視圖。
[0058]圖4(a)例示了通過噴射噴嘴(110)形成的介質(zhì)柱(10)的形狀，且圖4(b)例示了通過噴射噴嘴(110)形成的介質(zhì)柱(1)與鋼板(3)接觸的狀態(tài)。
[0059]如圖4中示出的，介質(zhì)柱(10)的高度(h)可以被形成為大于噴射噴嘴(110)的射流孔和鋼板(3)的下表面之間的距離(D)。如上文所描述的，通過將介質(zhì)柱(10)形成為具有的高度(h)大于噴射噴嘴(10)的射流孔和鋼板(3)的下表面之間的距離(D)，介質(zhì)柱(10)可以被緊密地附接到鋼板(3)，從而形成用于穩(wěn)定地發(fā)射和接收超聲波的介質(zhì)柱(10)。
[0060]在下文中，將描述使用根據(jù)該實施方案的超聲波檢測設(shè)備的超聲波檢測方法。
[0061]首先，通過轉(zhuǎn)移單元(換言之，輥4)運輸鋼板(3)，鋼板(3)是將被檢查存在缺陷的對象。然后，借助于通過安裝在鋼板(3)下方的噴射噴嘴(110)將介質(zhì)射出到鋼板(3)來形成介質(zhì)柱(10)。
[0062]接下來，運行布置在噴射噴嘴(110)上的超聲波探頭(120)以通過介質(zhì)柱發(fā)射和接收超聲波，從而檢測鋼板(3)的內(nèi)部缺陷。數(shù)據(jù)處理器處理從超聲波探頭(120)發(fā)射的超聲波信號并且導出結(jié)果值。
[0063]圖5例示了處理與前述內(nèi)容相關(guān)的超聲波信號的結(jié)果。圖5(a)例示了處理不具有內(nèi)部缺陷的鋼板的超聲波信號的結(jié)果。圖5(b)例示了處理具有內(nèi)部缺陷的鋼板的超聲波信號的結(jié)果。
[0064]形成介質(zhì)柱的介質(zhì)由于其自身的重量掉落，掉落的介質(zhì)使用具有上文所描述的配置的介質(zhì)循環(huán)單元(130)被回收，并且將掉落的介質(zhì)再次供應(yīng)到噴射噴嘴(110)。因此，可以防止介質(zhì)掉落到地面，并且在一個超聲波檢測過程期間不必連續(xù)地從外部供應(yīng)介質(zhì)。
[0065]同時，可以使用循環(huán)栗作為如上文所描述的射流壓力控制單元(140)。然而，與通過控制循環(huán)栗控制的方法相比，將參考圖6到圖1O描述能夠精確地控制噴射噴嘴(110)的射流壓力的射流壓力控制單元(140)的配置。
[0066]圖6和圖7是例示了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案的射流壓力控制單元的概念視圖。圖6例示了尚未通過噴射噴嘴(110)射出介質(zhì)的初始狀態(tài)，且圖7例示了正通過噴射噴嘴(110)射出介質(zhì)并且已經(jīng)形成介質(zhì)柱(10)的狀態(tài)。
[0067]根據(jù)該實施方案的射流壓力控制單元(140)包括一個介質(zhì)室(150)和一個表面水平調(diào)整器(160)。
[0068]介質(zhì)室(150)包含從介質(zhì)柱(10)掉落并被回收的介質(zhì)，且將包含其中的介質(zhì)再次供應(yīng)到噴射噴嘴(110)。介質(zhì)室(150)可以被連接到回收管(132)和供應(yīng)管(133)中的每個以使介質(zhì)循環(huán)。換言之，介質(zhì)室(150)通過供應(yīng)管(133)被連接到噴射噴嘴(110)，且通過回收管(132)被連接到介質(zhì)板(131)。根據(jù)上文所描述的結(jié)構(gòu)，在介質(zhì)板(131)處的介質(zhì)穿過回收管(132)并且被供應(yīng)到介質(zhì)室(150)，且介質(zhì)室(150)內(nèi)的介質(zhì)穿過供應(yīng)管(133)并且被供應(yīng)到噴射噴嘴(110)。
[0069]表面水平調(diào)整器(160)被配置為通過調(diào)整介質(zhì)室(150)內(nèi)包含的介質(zhì)的表面水平(a)來控制噴射噴嘴(110)的射流壓力。
[0070]根據(jù)該實施方案，表面水平調(diào)整器(160)包括水平傳感器(161)、第一管和第二管(162、163)以及控制單元(164)。
[0071]水平傳感器(161)被安裝在介質(zhì)室(150)內(nèi)并且感測介質(zhì)室(150)內(nèi)包含的介質(zhì)的表面水平。
[0072]第一管和第二管(162、163)中的每個被連接到介質(zhì)室(150)。第一管(162)用于將介質(zhì)供應(yīng)到介質(zhì)室(150)，且第二管(163)用于將介質(zhì)從介質(zhì)室(150)排出。
[0073]控制單元(164)被連接到第一管和第二管(162、163)，并且基于通過水平傳感器(161)感測的值來控制第一管和第二管(162、163)內(nèi)介質(zhì)的流動速率，以允許介質(zhì)的表面水平(a)具有特定值。在此，基于使用者輸入的值來設(shè)定該特定值。
[0074]在下文中，將描述根據(jù)該實施方案的射流壓力控制單元(140)的運行狀態(tài)。
[0075]根據(jù)上文所描述的配置，從地面到噴射噴嘴(110)的介質(zhì)端的高度(H)總是與從地面到介質(zhì)室(150)內(nèi)介質(zhì)表面的長度(L)一致。當介質(zhì)室(150)內(nèi)的介質(zhì)的表面水平(a)改變時，噴射噴嘴(110)的介質(zhì)端的高度(H)也被改變。
[0076]如圖7中示出的，從地面(或安裝表面)到介質(zhì)室(150)內(nèi)的介質(zhì)表面的長度(L)變得高于從地面(或安裝表面)到噴射噴嘴(110)的射流孔的高度，介質(zhì)從噴射噴嘴(110)被射出以開始形成介質(zhì)柱(10)，換言之，水柱。
[0077]控制單元(164)可以將使用者輸入的設(shè)定值與通過水平傳感器(161)感測的值進行比較，并且可以調(diào)整介質(zhì)到介質(zhì)室(150)的供應(yīng)和介質(zhì)從介質(zhì)室(150)的排出，從而控制介質(zhì)室(150)內(nèi)介質(zhì)的表面水平(a)。因此，調(diào)整介質(zhì)柱的高度，從而控制射流壓力。
[0078]圖8是例示了圖6和圖7中示出的控制單元的配置的概念視圖。
[0079]根據(jù)該實施方案，控制單元(164)包括供應(yīng)室(171)、供應(yīng)栗(172)、第一控制閥和第二控制閥(173、174)以及控制器(175)。
[0080]供應(yīng)室(171)被連接在第一管(162)和第二管(163)之間，并且包含從介質(zhì)室(150)回收的或被供應(yīng)到介質(zhì)室(150)的介質(zhì)。
[0081]供應(yīng)栗(172)被安裝在第一管(162)或第二管(163)處，并且提供用于運輸介質(zhì)的運輸力。在該實施方案中，示出了供應(yīng)栗(172)被安裝在第一管(162)處。
[0082]第一控制閥和第二控制閥(173、174)分別被安裝在第一管和第二管(162、163)處，以控制第一管和第二管(162、163)的打開和關(guān)閉以及打開速率。根據(jù)第一控制閥和第二控制閥(173、174)的運行，調(diào)整第一管和第二管(162、163)的介質(zhì)的流動速率。
[0083]控制器(175)被連接到水平傳感器(161)，并且基于通過水平傳感器(161)感測的值和使用者的設(shè)定值來控制第一控制閥和第二控制閥(173、174)的運行。
[0084]上文描述的控制單元(164)的配置僅僅是多個實施方案的一個實施例，并且可以被設(shè)置成具有能夠基于通過水平傳感器(161)感測的值來控制介質(zhì)室(150)內(nèi)的介質(zhì)的表面水平(a)的配置的任何形式。
[0085]圖9和圖10是例示了根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施方案的射流壓力控制單元的概念視圖。圖9例示了尚未通過噴射噴嘴(110)射出介質(zhì)的初始狀態(tài)，且圖10例示了正通過噴射噴嘴(110)射出介質(zhì)且已經(jīng)形成介質(zhì)柱(10)的狀態(tài)。
[0086]根據(jù)該實施方案的射流壓力控制單元(140’)包括介質(zhì)室(150)和室高度調(diào)整器(180)。
[0087]由于介質(zhì)室(150)具有與先前實施方案中相同的配置，因此其描述將被省略。
[0088]然而，在該實施方案中，介質(zhì)室(150)被配置為豎向移動。導引介質(zhì)室(150)豎向移動的導引結(jié)構(gòu)可以被設(shè)置在介質(zhì)室(150)和支撐結(jié)構(gòu)之間。此外，為了允許介質(zhì)室(150)豎向移動，供應(yīng)管(133)和回收管(132)可以具有柔性材料或可以被配置為相對于介質(zhì)室(150)相對移動。
[0089]室高度調(diào)整器(180)被配置為通過介質(zhì)室(150)的高度(C)來控制噴射噴嘴(110)的射流壓力。
[0090]根據(jù)該實施方案，室高度調(diào)整器(180)包括驅(qū)動部分(181)和控制器(182)。
[0091]驅(qū)動部分(181)用于在豎向方向上驅(qū)動介質(zhì)室(150)，并且可以由多個部件形成，所述部件包括線性馬達、滾珠螺桿、齒條以及小齒輪等。
[0092]控制器(182)被配置為根據(jù)輸入信號來控制驅(qū)動部分(181)的運行。例如，可以基于使用者輸入的值來控制驅(qū)動部分(181)的運行，以使得介質(zhì)室(150)被定位在使用者設(shè)定的位置處。
[0093]描述根據(jù)該實施方案的射流壓力控制單元(140’)的運行狀態(tài)時，在噴射噴嘴(110)和介質(zhì)室(150)之間僅發(fā)生介質(zhì)的循環(huán)，且未發(fā)生介質(zhì)到循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的輸入或介質(zhì)從循環(huán)系統(tǒng)的輸出。因此，當介質(zhì)室(150)的高度發(fā)生改變時，介質(zhì)室(150)內(nèi)介質(zhì)的表面水平未發(fā)生改變，且只有從地面到噴射噴嘴(110)的介質(zhì)端的高度(H)被改變。
[0094]在該實施方案中，使用上文所描述的，當介質(zhì)室(150)的位置被移動至從圖9中示出的初始狀態(tài)到圖10中示出的狀態(tài)的特定高度時，介質(zhì)通過噴射噴嘴(110)被射出并且形成介質(zhì)柱(10)。由于控制器(182)可以通過控制驅(qū)動部分(181)的運行來調(diào)整介質(zhì)室(150)的高度，介質(zhì)室(10)的高度被調(diào)整，從而使控制噴射壓力成為可能。
[0095]圖11是根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施方案的超聲波檢測設(shè)備的透視圖。圖12是圖11中示出的超聲波檢測設(shè)備的平面視圖。
[0096]如同先前的實施方案，根據(jù)該實施方案的超聲波檢測設(shè)備包括噴射噴嘴(210)、超聲波探頭(220)、介質(zhì)循環(huán)單元(230)、射流供應(yīng)單元(240)等。
[0097]在圖11和圖12中，參考數(shù)字指示與前述實施方案類似指派的前述實施方案的元件對應(yīng)的元件。換言之，前述實施方案中以10s示出的參考數(shù)字被改變成200s。
[0098]根據(jù)該實施方案，多個超聲波探頭(220)被安排在鋼板(3)的寬度方向并且形成探頭陣列(225)。在此，探頭陣列(225)可以具有長度(L)，該長度(L)大于或等于鋼板(3)的寬度(W)。
[0099]噴射噴嘴(210)被形成以容納探頭陣列(225)。在該實施方案中，示出噴射噴嘴(210)具有將鋼板(3)的寬度方向作為縱向方向的四邊形橫截面。此外，示出介質(zhì)板(231)也具有四邊形箱形狀，該四邊形箱形狀限定噴射噴嘴(210)的外周邊。然而，根據(jù)該實施方案噴射噴嘴(210)的形狀和介質(zhì)板(231)的形狀不限于上述且可以被修改成多種形狀。
[0100]根據(jù)該實施方案，由于在鋼板(3)的寬度方向上設(shè)置的多個探頭(220)覆蓋鋼板
(3)的整個寬度，存在可以在運輸鋼板(3)的同時檢測鋼板(3)的整個寬度的優(yōu)點。
[0101]上文描述的檢測鋼板缺陷的超聲波檢測設(shè)備和方法不限于上文描述的配置和方法。全部實施方案或一些實施方案可以被選擇性地組合和配置以執(zhí)行多個改型。此外，在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以實現(xiàn)許多改型。
【主權(quán)項】
1.一種超聲波檢測設(shè)備，包括: 一個噴射噴嘴，該噴射噴嘴被安裝在一個正被運輸?shù)匿摪逑路角彝ㄟ^朝向該鋼板射出一種介質(zhì)來形成一個介質(zhì)柱； 一個超聲波探頭，該超聲波探頭被安裝在該噴射噴嘴內(nèi)，并且通過該介質(zhì)柱來發(fā)射和接收超聲波以用于檢測該鋼板中的缺陷；以及 一個介質(zhì)循環(huán)單元，該介質(zhì)循環(huán)單元回收從該介質(zhì)柱掉落的介質(zhì)并且將所回收的介質(zhì)循環(huán)到該噴射噴嘴。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波檢測設(shè)備，其中該介質(zhì)循環(huán)單元包括: 一個介質(zhì)板，該介質(zhì)板被安裝在該噴射噴嘴的一個外周邊上并且接收從該介質(zhì)柱掉落的介質(zhì)； 一個回收管，該回收管被連接到該介質(zhì)板并且回收該介質(zhì)板內(nèi)的介質(zhì)；以及 一個供應(yīng)管，用于將該回收管內(nèi)的介質(zhì)供應(yīng)到該噴射噴嘴。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波檢測設(shè)備，其中一個用于過濾從該介質(zhì)板排出的介質(zhì)的過濾器被安裝在該回收管處。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波檢測設(shè)備，還包括一個射流壓力控制單元，該射流壓力控制單元用于將射流壓力供應(yīng)到該噴射噴嘴并且控制該噴射噴嘴的射流壓力。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲波檢測設(shè)備，其中該射流壓力控制單元被安裝在供應(yīng)管和回收管之間，該供應(yīng)管連接到該噴射噴嘴，且該回收管連接到安裝在該噴射噴嘴的外周邊上的介質(zhì)板。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲波檢測設(shè)備，其中該射流壓力控制單元是一個循環(huán)栗。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲波檢測設(shè)備，其中該射流壓力控制單元包括: 一個介質(zhì)室，用于包含從該介質(zhì)柱掉落并且被回收的介質(zhì)，并且將所包含的介質(zhì)再次供應(yīng)到該噴射噴嘴；以及 一個表面水平調(diào)整器，該表面水平調(diào)整器調(diào)整該介質(zhì)室內(nèi)包含的介質(zhì)的表面水平，以控制該噴射噴嘴的射流壓力。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超聲波檢測設(shè)備，其中該表面水平調(diào)整器包括: 一個水平傳感器，該水平傳感器感測該介質(zhì)室內(nèi)包含的介質(zhì)的表面水平； 第一管，用于將介質(zhì)供應(yīng)到該介質(zhì)室； 第二管，用于從該介質(zhì)室排出介質(zhì)；以及 一個控制單元，該控制單元被連接到該第一管和該第二管，并且基于通過該水平傳感器感測的值來控制該第一管和該第二管內(nèi)的介質(zhì)的流動速率，使得介質(zhì)的表面水平具有特定值。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超聲波檢測設(shè)備，其中該控制單元包括: 一個供應(yīng)室，該供應(yīng)室被連接在該第一管和該第二管之間并且包含介質(zhì)； 一個供應(yīng)栗，該供應(yīng)栗被安裝在該第一管和該第二管中的一個處； 第一控制閥和第二控制閥，所述第一控制閥和第二控制閥分別被安裝在該第一管處和該第二管處；以及 一個控制器，該控制器基于該水平傳感器感測的值來控制該第一控制閥和該第二控制閥。10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲波檢測設(shè)備，其中該射流壓力控制單元包括: 一個介質(zhì)室，用于包含從該介質(zhì)柱掉落并且被回收的介質(zhì)，并且將所包含的介質(zhì)再次供應(yīng)到該噴射噴嘴；以及 一個室高度調(diào)整器，該室高度調(diào)整器調(diào)整該介質(zhì)室的高度以控制該噴射噴嘴的射流壓力。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的超聲波檢測設(shè)備，其中該室高度調(diào)整器包括: 一個驅(qū)動部分，該驅(qū)動部分驅(qū)動該介質(zhì)室在豎向方向上移動；以及 一個控制器，該控制器根據(jù)一個輸入信號來控制該驅(qū)動部分的運行。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波檢測設(shè)備，其中多個這樣的超聲波探頭被設(shè)置在該鋼板的寬度方向上，且 其中該噴射噴嘴被配置為容納由多個超聲波探頭形成的一個探頭陣列。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的超聲波檢測設(shè)備，其中該探頭陣列具有的長度大于或等于該鋼板的寬度。14.一種超聲波檢測方法，包括: 運輸一個鋼板； 借助于通過安裝在該鋼板下方的噴射噴嘴將介質(zhì)射出到該鋼板來形成一個介質(zhì)柱；通過運行一個布置在該噴射噴嘴內(nèi)的超聲波探頭以通過該介質(zhì)柱發(fā)射和接收超聲波來檢測該鋼板的內(nèi)部缺陷；以及 回收從該介質(zhì)柱掉落的介質(zhì)并且將所回收的介質(zhì)再次供應(yīng)到該噴射噴嘴。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中該介質(zhì)柱被形成為在正射出介質(zhì)時具有的高度大于該噴射噴嘴的射流孔與該鋼板的下表面之間的距離。
【文檔編號】G01N29/04GK105849549SQ201380081826
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2013年12月26日
【發(fā)明人】林忠洙, 千明植, 許亨晙, 孫鵬鎬
【申請人】Posco公司