[發(fā)明專利]一種用于管材和/或棒材缺陷檢測的探頭旋轉(zhuǎn)式超聲探傷的耦合裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710011374.3
• 申請日: 2007-05-21
• 公開（公告）號: CN101311717A
• 公開（公告）日: 2008-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡桂喜;董瑞琪;劉暢;高俊武;張薇;陳曦
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院金屬研究所
• 主分類號: G01N29/28
• 分類號: G01N29/28;G01N29/04
• 代理公司: 沈陽晨創(chuàng)科技專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 張致仁

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無損檢測技術(shù)領(lǐng)域。，特別提供了一種用于管材和/或棒材缺陷檢測的探頭旋轉(zhuǎn)式超聲探傷的耦合裝置。

背景技術(shù)

管材和棒材是各工業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)材料，應(yīng)用量大面廣。在許多重要場合，需要進行無損探傷將其中的缺陷檢測出來，將有缺陷的管材棒材報廢或加以適當(dāng)處理，才能確保管材或棒材的使用安全。

超聲探傷是最常用、最有效的自動探傷方法之一，然而在自動探傷過程中，超聲探傷必須解決超聲的穩(wěn)定耦合問題。通常管材或棒材超聲自動探傷是用水做超聲耦合介質(zhì)(也叫耦合劑)。探頭旋轉(zhuǎn)式超聲探傷技術(shù)可以實現(xiàn)快速自動探傷，然而常用的探頭旋轉(zhuǎn)式技術(shù)中都是采用電機拖動旋轉(zhuǎn)水室(chamber)的方法，在旋轉(zhuǎn)水室的旋轉(zhuǎn)體內(nèi)部設(shè)置探頭調(diào)節(jié)機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)體中間有被檢管材或棒材進出的通道，探傷時在探頭和被檢工件(管材或棒材)之間充滿水介質(zhì)，這樣實現(xiàn)工件直線前進，探頭作旋轉(zhuǎn)運動，實現(xiàn)對工件的螺線掃查檢測。在這個技術(shù)方案中，水和探頭一起作旋轉(zhuǎn)運動，盡管采取了水的消泡凈化措施以實現(xiàn)穩(wěn)定的超聲耦合，但仍然無法完全消除水中的微氣泡在探頭上聚集，長時間探傷這些微氣泡聚集長大，影響超聲波的發(fā)射和接收，從而導(dǎo)致檢測靈敏度下降，造成缺陷的漏檢，這個問題不能徹底解決，已成為探頭旋轉(zhuǎn)式管棒材超聲自動探傷檢測技術(shù)應(yīng)用的一個重要限制因素。

因此，人們迫切希望改進探頭旋轉(zhuǎn)式管棒材超聲自動探測的超聲耦合技術(shù)，以實現(xiàn)穩(wěn)定可靠的高靈敏度的缺陷檢測。在這種探傷技術(shù)中，通常使用超聲點聚焦探頭或線聚焦探頭，必須進行偏心距調(diào)節(jié)和焦距調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于管材和/或棒材缺陷檢測的探頭旋轉(zhuǎn)式超聲探傷的穩(wěn)定的耦合裝置。

本發(fā)明提供了一種用于管材和/或棒材缺陷檢測的探頭旋轉(zhuǎn)式超聲探傷的耦合裝置，其特征在于：所述的探頭旋轉(zhuǎn)式超聲探傷的耦合裝置包括探頭旋轉(zhuǎn)體(1)，1~8個探頭(2)，進水道(3)，噴水道(4)，耦合腔(5)，壓緊圈(6)，偏心套(7)，調(diào)節(jié)螺母(8)，調(diào)節(jié)螺桿(9)，緊固螺絲1(10)，緊固螺絲2(11)，被檢工件(12)；

其中：探頭(2)插入調(diào)節(jié)螺桿(9)中，用緊固螺絲1(10)固定，調(diào)節(jié)螺桿(9)與調(diào)節(jié)螺母(8)螺紋連接，調(diào)節(jié)螺母(8)與偏心套(9)也是螺紋連接，偏心套(7)置于壓緊圈(6)中通過緊固螺絲2(11)固定并安裝于探頭旋轉(zhuǎn)體(1)上，在旋轉(zhuǎn)體(1)中心有一軸向鉆孔，被檢工件由此進出，在上述工件進出孔的周圍還有1~8個軸向鉆孔作為進水通道(3)；在旋轉(zhuǎn)體四周鉆有1~8個探頭孔，探頭孔徑向上靠外端設(shè)置探頭，探頭孔徑向上靠近圓心端充水作為耦合腔(5)，在耦合腔(5)和進水道(3)之間鉆有橫向的噴水道(4)。

進水道(3)通過連接外接水路引入一定壓力的水流輸入噴水道(4)，噴水道(4)的水流以一定的速度噴射向探頭(2)，消除探頭(2)上的微氣泡，噴射向探頭(2)的水流進入耦合腔充滿被檢工件(12)的四周，實現(xiàn)穩(wěn)定的超聲耦合。

探頭調(diào)節(jié)方法如下：松開緊固螺絲2(11)，使偏心套(7)在壓緊圈(6)中轉(zhuǎn)動到適當(dāng)位置，從而進行探頭的偏心距調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)完畢再鎖緊緊固螺絲2(11)；松開偏心套(7)與調(diào)節(jié)螺母(8)之間的螺紋連接，轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺桿(9)進行探頭的焦距調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)完畢再鎖緊偏心套(7)與調(diào)節(jié)螺母(8)之間的螺紋連接。通過調(diào)節(jié)探頭的焦距和偏心距，使超聲波束以適當(dāng)?shù)慕嵌热肷涞奖粰z工件進行探傷。

在偏心套(7)和壓緊圈(6)上有調(diào)節(jié)刻度，可以指示所調(diào)節(jié)的偏心距。在調(diào)節(jié)螺桿(9)上有刻度，可以指示所調(diào)節(jié)的焦距。

本發(fā)明的優(yōu)點：

通過設(shè)置噴水道，消除超聲探頭端面聚集的微氣泡，實現(xiàn)穩(wěn)定的超聲耦合。通過將探頭調(diào)節(jié)機構(gòu)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體的外表面而不是設(shè)置在內(nèi)部，探頭調(diào)節(jié)的操作非常方便。該裝置適合應(yīng)用在探頭旋轉(zhuǎn)式的管材或棒材的超聲自動探傷系統(tǒng)中。

附圖說明

下面結(jié)合附圖及實施方式對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明：

圖1為探頭旋轉(zhuǎn)式超聲探傷的耦合裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

實施例1

本實施例提供了一種用于管材和/或棒材缺陷檢測的探頭旋轉(zhuǎn)式超聲探傷的耦合裝置，其特征在于：所述的探頭旋轉(zhuǎn)式超聲探傷的耦合裝置包括探頭旋轉(zhuǎn)體(1)，4個探頭(2)，進水道(3)，噴水道(4)，耦合腔(5)，壓緊圈(6)，偏心套(7)，調(diào)節(jié)螺母(8)，調(diào)節(jié)螺桿(9)，緊固螺絲1(10)，緊固螺絲2(11)，被檢工件(12)；