用于管件檢測(cè)的超聲導(dǎo)波探頭陣列固定裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種超聲導(dǎo)波探頭陣列固定裝置，尤其是一種用于管件檢測(cè)的超聲導(dǎo)波探頭陣列固定裝置，屬于無(wú)損檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]管是一種重要的構(gòu)件。管道運(yùn)輸是繼公路、鐵路、水運(yùn)和航空運(yùn)輸之后的第五大交通運(yùn)輸方式，在石油、化工、天然氣等的運(yùn)輸中起著重要作用。同時(shí)，在工業(yè)或民用建筑物或構(gòu)筑物中，管件也常常是必不可少的組成部分。對(duì)于關(guān)鍵管件，在其服役過(guò)程中進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，是保障其安全服役的重要工作。
[0003]在國(guó)際上，基于超聲導(dǎo)波的管道無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，已應(yīng)用于工程實(shí)際中并取得了良好的效益。管道超聲導(dǎo)波無(wú)損檢測(cè)一般是通過(guò)專(zhuān)用的換能器(即探頭)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成應(yīng)變信號(hào)從而在管件中激勵(lì)出以一定模態(tài)沿著管道軸向傳播的超聲導(dǎo)波。與傳統(tǒng)的超聲波檢測(cè)技術(shù)相比，超聲導(dǎo)波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)具有檢測(cè)效率高、能全截面檢測(cè)等優(yōu)勢(shì)。
[0004]激勵(lì)與接收超聲導(dǎo)波，是超聲導(dǎo)波無(wú)損檢測(cè)中的核心技術(shù)問(wèn)題之一。目前，常用的激勵(lì)與接收方式包括壓電式、電磁聲式、脈沖激光式、空氣耦合式等，各種類(lèi)型的探頭均有其優(yōu)缺點(diǎn)。
[0005]壓電式超聲導(dǎo)波探頭由于價(jià)格相對(duì)低廉、使用方便、信噪比高、技術(shù)完善等特點(diǎn)而受到廣泛應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用中，一般需要將若干個(gè)壓電式超聲導(dǎo)波探頭組成探頭陣列并均勻、穩(wěn)固地布置在被測(cè)管件表面，并和管件保持良好的接觸。因而，需要使用專(zhuān)用的固定裝置，使探頭陣列能夠根據(jù)設(shè)計(jì)要求可靠地布置于管道表面，而且操作方便簡(jiǎn)單。目前公開(kāi)的技術(shù)方案，在實(shí)際使用中或多或少存在操作繁瑣、探頭位置難以調(diào)節(jié)以實(shí)現(xiàn)和管件良好接觸、通用性差只能適用于單一外徑的管件等問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種用于管件檢測(cè)的超聲導(dǎo)波探頭陣列固定裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作快捷方便，能適應(yīng)在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)不同外徑管件的檢測(cè)需求，能同時(shí)安裝縱向?qū)Рㄌ筋^陣列和扭轉(zhuǎn)波探頭陣列，并能根據(jù)使用需求方便地選擇不同檢測(cè)通道數(shù)。
[0007]本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到:
[0008]用于管件檢測(cè)的超聲導(dǎo)波探頭陣列固定裝置，包括機(jī)械部分和信號(hào)電路部分，所述機(jī)械部分包括圓環(huán)形基座、多個(gè)定位螺栓、多個(gè)螺旋伸縮組件、多個(gè)擺桿以及多個(gè)探頭基座，所述圓環(huán)形基座的內(nèi)徑大于所檢測(cè)管件的外徑；所述圓環(huán)形基座的兩側(cè)面板分別為A面板和B面板，所述多個(gè)定位螺栓安裝在B面板上，所述每個(gè)螺旋伸縮組件依次貫穿B面板和A面板后與每個(gè)擺桿的一端相對(duì)應(yīng)連接，以調(diào)節(jié)擺桿的張合，所述每個(gè)擺桿的另一端與每個(gè)探頭基座相對(duì)應(yīng)連接，所述螺旋伸縮組件、擺桿和探頭基座所組成的結(jié)構(gòu)均勻分布在圓環(huán)形基座上。
[0009]作為一種優(yōu)選方案，所述圓環(huán)形基座由兩片主體對(duì)稱(chēng)的半環(huán)形基座組成，所述兩片半環(huán)形基座的一端通過(guò)垂直于A(yíng)面板或B面板所確定平面的鉸連接，另一端通過(guò)可打開(kāi)/鎖緊的快速夾具連接。
[0010]作為一種優(yōu)選方案，所述快速夾具由兩個(gè)組件組成，兩個(gè)組件分別安裝在兩片半環(huán)形基座上；在快速夾具打開(kāi)時(shí)，兩片半環(huán)形基座可沿鉸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在快速夾具鎖緊時(shí)，兩片半環(huán)形基座固定在一起形成圓環(huán)形基座。
[0011]作為一種優(yōu)選方案，所述每個(gè)螺旋伸縮組件包括旋轉(zhuǎn)手輪和伸縮桿，所述旋轉(zhuǎn)手輪的旋轉(zhuǎn)端設(shè)置在B面板外側(cè)，圓筒端設(shè)置在B面板內(nèi)側(cè)，且圓筒端內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)螺紋，所述伸縮桿的前端設(shè)有外側(cè)外螺紋，所述內(nèi)螺紋與外螺紋相配合使旋轉(zhuǎn)手輪的圓筒端與伸縮桿的前端連接，所述伸縮桿的末端穿過(guò)A面板后連接擺桿，所述伸縮桿的前端與末端之間通過(guò)伸縮彈簧連接；通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)手輪，使伸縮桿前后移動(dòng)，從而調(diào)節(jié)擺桿的張合。
[0012]作為一種優(yōu)選方案，所述每個(gè)擺桿包括支撐塊、支撐桿和杠桿，所述支撐塊緊貼于A(yíng)面板上，所述支撐塊的中間貫穿有一孔，所述伸縮桿的末端穿過(guò)該孔與杠桿的一端鉸接，所述杠桿的另一端與探頭基座鉸接，使探頭基座可繞杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)，所述支撐桿的一端與支撐塊鉸接，另一端與杠桿鉸接形成杠桿的支點(diǎn)。
[0013]作為一種優(yōu)選方案，所述信號(hào)電路部分包括用于與超聲導(dǎo)波探頭連接的A類(lèi)同軸電纜連接件以及用于與超聲導(dǎo)波檢測(cè)設(shè)備連接的B類(lèi)同軸電纜連接件，所述A類(lèi)同軸電纜連接件的數(shù)量與超聲導(dǎo)波探頭的數(shù)量相一致，所述B類(lèi)同軸電纜連接件的數(shù)量與檢測(cè)所需的通道數(shù)相一致，所述A類(lèi)同軸電纜連接件布置于A(yíng)面板上，所述B類(lèi)同軸電纜連接件布置于B面板上，所述A類(lèi)同軸電纜連接件與B類(lèi)同軸電纜連接件之間通過(guò)圓環(huán)形基座內(nèi)部的電路相連。
[0014]作為一種優(yōu)選方案，所述圓環(huán)形基座內(nèi)部安裝有PCB板，所述A類(lèi)同軸電纜連接件焊接在PCB板上，通過(guò)PCB板與B面板對(duì)應(yīng)位置的B類(lèi)同軸電纜連接件相連。
[0015]作為一種優(yōu)選方案，所述A類(lèi)同軸電纜連接件采用MCX連接件，所述B類(lèi)同軸電纜連接件采用BNC連接件。
[0016]作為一種優(yōu)選方案，所述每個(gè)探頭基座用于安裝一個(gè)或多個(gè)超聲導(dǎo)波探頭，所述超聲導(dǎo)波探頭通過(guò)探頭基座上的螺栓加緊固定，所述探頭基座還留有可供超聲導(dǎo)波探頭的同軸電纜穿過(guò)的孔。
[0017]作為一種優(yōu)選方案，所述螺旋伸縮組件、擺桿和探頭基座的數(shù)量與每組超聲導(dǎo)波探頭陣列包含的超聲導(dǎo)波探頭個(gè)數(shù)相一致。
[0018]本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的有益效果:
[0019]1、本實(shí)用新型的超聲導(dǎo)波探頭陣列固定裝置通用性好:通過(guò)定位螺栓在檢測(cè)時(shí)進(jìn)行定位使圓環(huán)形基座基本與管件橫截面同心，以及通過(guò)螺旋伸縮組件調(diào)節(jié)擺桿的張合，使得在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)任意外徑的管件均可進(jìn)行檢測(cè)，克服了現(xiàn)有技術(shù)中每個(gè)裝置只能檢測(cè)單一外徑管件的缺陷。
[0020]2、本實(shí)用新型的超聲導(dǎo)波探頭陣列固定裝置的操作快捷方便:通過(guò)使用鉸和快速夾具連接兩片半環(huán)形基座，使得將裝置安裝于管件上或從管件上卸載的過(guò)程方便快捷；當(dāng)檢測(cè)單一外徑的管件時(shí)，無(wú)需重復(fù)調(diào)節(jié)擺桿和定位螺栓，只需通過(guò)快速夾具打開(kāi)或鎖緊即可。
[0021]3、本實(shí)用新型的超聲導(dǎo)波探頭陣列固定裝置中，螺旋伸縮組件的伸縮桿帶有伸縮彈簧，因此具有伸縮彈性，在不轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)手輪的情況下，在受到較大拉壓力作用時(shí)伸縮桿仍可進(jìn)行小幅度伸縮移動(dòng)，既保證了超聲導(dǎo)波探頭與管件的良好接觸，又能很好地避免壓壞超聲導(dǎo)波探頭晶片。
[0022]4、本實(shí)用新型的超聲導(dǎo)波探頭陣列固定裝置，每一個(gè)探頭基座上可同時(shí)安裝一個(gè)或多個(gè)超聲導(dǎo)波探頭，并且信號(hào)電路部分至少能滿(mǎn)足兩組探頭同時(shí)獨(dú)立接入，因而可同時(shí)進(jìn)行縱波和扭轉(zhuǎn)波的激勵(lì)或接收。
[0023]5、本實(shí)用新型的超聲導(dǎo)波探頭陣列固定裝置根據(jù)實(shí)際檢測(cè)需求，可選擇單通道或多通道的連接方式。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的超聲導(dǎo)波探頭陣列固定裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1的超聲導(dǎo)波探頭陣列固定裝置正視圖。
[0026]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1的超聲導(dǎo)波探頭陣列固定裝置左側(cè)視圖。
[0027]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例1的超聲導(dǎo)波探頭陣列固定裝置右側(cè)視圖。
[0028]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例1的超聲導(dǎo)波探頭陣列固定裝置中螺旋伸縮組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例1的超聲導(dǎo)波探頭陣列固定裝置中擺桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例1的超聲導(dǎo)波探頭陣列固定裝置中探頭基座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例1的超聲導(dǎo)波探頭陣列固定裝置中探頭基座安裝超聲導(dǎo)波探頭的示意圖。
[0032]其中，1-圓環(huán)形基座，2-定位螺栓，3-螺旋伸縮組件，4-擺桿，5-探頭基座，6_A面板，7-B面板，8-A類(lèi)同軸電纜連接件，9-B類(lèi)同軸電纜連接件，10-快速夾具，11-旋轉(zhuǎn)手輪，12-伸縮桿，13-伸縮彈簧，14-支撐塊，15-支撐桿，16-杠桿，17-超聲導(dǎo)波探頭。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0034]實(shí)施例1:
[0035]如圖1?圖4所示，本實(shí)施例的超聲導(dǎo)波探頭陣列固定裝置，包括機(jī)械部分和信號(hào)電路部分，所述機(jī)械部分包括圓環(huán)形基座1、定位螺栓2、螺旋伸縮組件3、擺桿4以及探頭基座5，所述圓環(huán)形基座I的兩側(cè)面板分別為A面板6和B面板7，所述信號(hào)電路部分包括A類(lèi)同軸電纜連接件8和B類(lèi)同軸電纜連接件9。
[0036]根據(jù)檢測(cè)需求確定可檢測(cè)管件的外徑變化范圍，所述圓環(huán)形基座I的內(nèi)徑需大于最大的可檢測(cè)管件的外徑，可檢測(cè)管件的外徑變化范圍越大，擺桿4越長(zhǎng)，便攜性越差；在本實(shí)施例中，超聲導(dǎo)波探頭陣列固定裝置可檢測(cè)管件的外徑范圍為70?150_，圓環(huán)形基座I的內(nèi)徑為160mm，擺桿4展開(kāi)的長(zhǎng)度為150mmo
[0037]根據(jù)檢測(cè)需求，確定每組超聲導(dǎo)波探頭陣列包含的探頭個(gè)數(shù)，所述螺紋伸縮組件3、擺桿4、探頭基座5的數(shù)量與每組超聲導(dǎo)波探頭陣列包含的探頭個(gè)數(shù)一致；在本實(shí)施例中，每組超聲導(dǎo)波探頭陣列包含有16個(gè)探頭，也就是說(shuō)螺紋伸縮組件3、擺桿4、探頭基座5都是16個(gè)。
[0038]