一種檢測厚壁管道缺陷的超聲導波探頭裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種檢測厚壁管道缺陷的超聲導波探頭裝置，屬于承壓特種設(shè)備無損檢測領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]厚壁管道在承壓特種設(shè)備行業(yè)中廣泛使用，這些厚壁管道常在高溫、高壓甚至高腐蝕、高放射性等十分惡劣的環(huán)境中服役，經(jīng)長期使用后，管道可能出現(xiàn)損傷，造成重大經(jīng)濟損失和人員傷亡。因此，需要對厚壁管道進行定期的檢測，確保厚壁管道安全可靠運行，從而實現(xiàn)對厚壁管道安全使用狀況進行評價。傳統(tǒng)探傷技術(shù)存在檢測效率低、誤判高等缺點，難以實現(xiàn)對厚壁管道的快速有效地檢測。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的，在于提供一種檢測厚壁管道缺陷的超聲導波探頭裝置，其克服了傳統(tǒng)探傷技術(shù)檢測效率低、誤判高等缺點，能夠?qū)崿F(xiàn)厚壁管道快速有效地檢測。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題的解決方案是:一種檢測厚壁管道缺陷的超聲導波探頭裝置，包括外殼、阻尼塊和壓電晶片，還包括楔塊，所述外殼安裝在楔塊的斜面后將阻尼塊和壓電晶片包裹在外殼內(nèi)部，所述壓電晶片固定在楔塊的斜面，所述壓電晶片上方裝上阻尼塊，所述楔塊下端與管道的接觸面設(shè)計成弧面。
[0005]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述楔塊的上端刻制有三角形鋸齒。
[0006]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述楔塊中與斜面相對的側(cè)端刻制有三角形鋸齒O
[0007]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述楔塊中的楔塊角度為40~50°。
[0008]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述楔塊中的楔塊角度為45°。
[0009]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述壓電晶片的中心頻率為0.3-0.6MHzo
[0010]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述壓電晶片的中心頻率為0.5MHzo
[0011]本實用新型的有益效果是:本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，檢測效率高，可激勵出超聲導波，實現(xiàn)對厚壁管道的無損檢測。尤其通過將壓電晶片安裝在楔塊的斜面，聲場能夠覆蓋整個壁厚截面；楔塊的弧面與管道外徑的曲率相同，聲能透射率高。本實用新型屬于承壓特種設(shè)備無損檢測領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單說明。顯然，所描述的附圖只是本實用新型的一部分實施例，而不是全部實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他設(shè)計方案和附圖。
[0013]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]以下將結(jié)合實施例和附圖對本實用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進行清楚、完整地描述，以充分地理解本實用新型的目的、特征和效果。顯然，所描述的實施例只是本實用新型的一部分實施例，而不是全部實施例，基于本實用新型的實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均屬于本實用新型保護的范圍。另外，文中所提到的所有聯(lián)接/連接關(guān)系，并非單指構(gòu)件直接相接，而是指可根據(jù)具體實施情況，通過添加或減少聯(lián)接輔件，來組成更優(yōu)的聯(lián)接結(jié)構(gòu)。
[0015]參照圖1，一種檢測厚壁管道缺陷的超聲導波探頭裝置，包括外殼1、阻尼塊2和壓電晶片3，外殼I優(yōu)選為金屬外殼，還包括楔塊4，所述外殼I安裝在楔塊4的斜面后將阻尼塊2和壓電晶片3包裹在外殼I內(nèi)部，所述壓電晶片3固定在楔塊4的斜面，所述壓電晶片3上方裝上阻尼塊2，所述楔塊4下端與管道的接觸面設(shè)計成弧面，弧面與管道外徑的曲率相同，聲能透射率高。
[0016]進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述楔塊4的上端刻制有三角形鋸齒5。楔塊4的上端刻制三角形鋸齒5，有利于減小楔塊4與管道的界面波對檢測的影響。
[0017]進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述楔塊4中與斜面相對的側(cè)端刻制有三角形鋸齒5。楔塊4中與斜面相對的側(cè)端刻制三角形鋸齒5，有利于減小楔塊4與管道的界面波對檢測的影響。
[0018]當楔塊4中與斜面相對的側(cè)端和楔塊4的上端都刻制三角形鋸齒5，能進一步減小楔塊4與管道的界面波對檢測的影響。
[0019]進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述楔塊4中的楔塊角度6為40~50°。
[0020]進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述楔塊中的楔塊角度為45°。楔塊角度6優(yōu)選設(shè)為45°，聲場能夠覆蓋整個壁厚截面。
[0021]進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述壓電晶片3的中心頻率為0.3-0.6MHzο
[0022]進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述壓電晶片3的中心頻率為0.5MHzο壓電晶片3的中心頻率優(yōu)先設(shè)為0.5MHz，該頻率附近主要傳播的導波模式速度集中，且傳播速度幾乎不隨頻率發(fā)生改變，頻散特性好，且傳播距離遠。
[0023]以下是本實用新型的一個檢測的實施例:
[0024]針對Φ 269 X 32mm規(guī)格的管道，為提高檢測靈敏度，要求楔塊4的弧面與管道外徑的曲率相同，因此楔塊4弧面的曲率半徑設(shè)計為134.5_，楔塊4上端以及楔塊4中與斜面相對的側(cè)端刻制三角形鋸齒5，減小楔塊4與管道的界面波對檢測的影響；楔塊角度6選取45°，聲場能夠覆蓋整個壁厚截面；壓電晶片3的中心頻率為0.5MHz，將壓電晶片3固定在楔塊4的斜面上，同時壓電晶片3上方裝上阻尼塊2，將該探頭裝置置于管道表面，通過加載信號，可激勵出超聲導波，實現(xiàn)對厚壁管道的無損檢測。
[0025]以上是對本實用新型的較佳實施方式進行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實用新型精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種檢測厚壁管道缺陷的超聲導波探頭裝置，包括外殼、阻尼塊和壓電晶片，其特征在于:還包括楔塊，所述外殼安裝在楔塊的斜面后將阻尼塊和壓電晶片包裹在外殼內(nèi)部，所述壓電晶片固定在楔塊的斜面，所述壓電晶片上方裝上阻尼塊，所述楔塊下端與管道的接觸面設(shè)計成弧面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測厚壁管道缺陷的超聲導波探頭裝置，其特征在于:所述楔塊的上端刻制有三角形鋸齒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的檢測厚壁管道缺陷的超聲導波探頭裝置，其特征在于:所述楔塊中與斜面相對的側(cè)端刻制有三角形鋸齒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測厚壁管道缺陷的超聲導波探頭裝置，其特征在于:所述楔塊中的楔塊角度為40~50°。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測厚壁管道缺陷的超聲導波探頭裝置，其特征在于:所述楔塊中的楔塊角度為45°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測厚壁管道缺陷的超聲導波探頭裝置，其特征在于:所述壓電晶片的中心頻率為0.3-0.6MHzo
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的檢測厚壁管道缺陷的超聲導波探頭裝置，其特征在于:所述壓電晶片的中心頻率為0.5MHz。
【專利摘要】本實用新型公開了一種檢測厚壁管道缺陷的超聲導波探頭裝置，包括外殼、阻尼塊和壓電晶片，還包括楔塊，所述外殼安裝在楔塊的斜面后將阻尼塊和壓電晶片包裹在外殼內(nèi)部，所述壓電晶片固定在楔塊的斜面，所述壓電晶片上方裝上阻尼塊，所述楔塊下端與管道的接觸面設(shè)計成弧面。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，檢測效率高，可激勵出超聲導波，實現(xiàn)對厚壁管道的無損檢測。尤其通過將壓電晶片安裝在楔塊的斜面，聲場能夠覆蓋整個壁厚截面；楔塊的弧面與管道外徑的曲率相同，聲能透射率高。本實用新型屬于承壓特種設(shè)備無損檢測領(lǐng)域。
【IPC分類】G01N29-24
【公開號】CN204575598
【申請?zhí)枴緾N201520169745
【發(fā)明人】張在東, 李茂東, 杜南勝, 李洪剛, 彭國平, 汪文鋒, 王長建, 袁少波, 鄧永昌, 利觀寶, 尹益欣, 盧超
【申請人】廣州特種承壓設(shè)備檢測研究院
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年3月24日