[實用新型]聚焦聲場對連鑄坯樣品檢測的超聲掃查裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220720760.6
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN203011894U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張國星;陸明和
• 申請（專利權(quán)）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 上海科琪專利代理有限責(zé)任公司 31117
• 代理人: 伍賢喆;朱麗琴

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及鋼坯檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種超聲掃查裝置。

背景技術(shù)

提高鋼水和連鑄坯的純凈度是目前鋼鐵生產(chǎn)的技術(shù)趨勢，檢查連鑄坯質(zhì)量情況的手段不多，目前有分析鑄坯的偏析情況硫印的方法，用于分析鑄坯的偏析情況的硫印方法是一種宏觀觀察偏析情況的手段，在煉鋼現(xiàn)場附近就配有專門的場地用于這項檢查，用來分析連鑄坯質(zhì)量狀況，硫印樣品是從鋼水澆注的連鑄坯頭尾料上截取的，體積較大，重量約300kg左右。在熱軋以后的生產(chǎn)線上也有在線的超聲波無損檢查設(shè)備可以在線判斷分析連鑄坯經(jīng)過熱軋后的產(chǎn)品潔凈度情況，當(dāng)然如果在熱軋工藝更上游比如連鑄坯生產(chǎn)階段就能夠把握材料的純凈程度，就可以預(yù)測后續(xù)的質(zhì)量情況，為生產(chǎn)提供更多的信息。

對連鑄坯采用聚焦聲場實施宏觀潔凈度的檢測評價是一種反映鑄坯質(zhì)量的方法，該方法檢測靈敏度和檢測效率都比較高。由于在線連鑄坯產(chǎn)品溫度高，表面粗糙，難以直接進(jìn)行聚焦聲場的檢測，所以需要先提取連鑄坯潔凈度樣品，經(jīng)過樣品加工后，再進(jìn)行檢測。連鑄坯潔凈度樣品是從鋼水澆注的連鑄坯上截取的片狀樣品，厚度100mm以內(nèi)，體積較大，重量約幾百公斤。

現(xiàn)有的探測試驗中，為了在連鑄坯樣品上直接進(jìn)行夾渣含量檢查的超聲波試驗，通常采用了5～10MHz頻率的聚焦超聲波換能器作為探針，來檢取夾渣的回波信號，同時由于連鑄坯樣品厚度￡100mm，實現(xiàn)長焦距超聲換能器與連鑄坯樣品的水耦合有較大困難，并且連鑄坯樣品體積大，非常重，所以在采用聚焦聲場對連鑄坯樣品實施內(nèi)部質(zhì)量狀況的檢測評價過程中，需要設(shè)計安全合理的裝置結(jié)構(gòu)來配合完成樣品放置、調(diào)整、和配合檢測分析，需要一種專門的裝置來實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種聚焦聲場對連鑄坯樣品檢測的超聲掃查裝置，本裝置的超聲聚焦探頭可以自由的在三維方向上移動，放置待測樣品的水槽內(nèi)通過四個水平調(diào)節(jié)頂出頭能夠快速調(diào)節(jié)樣品水平，實現(xiàn)了對硫印內(nèi)部夾渣檢測所需的包括移動、耦合厚度、樣品水平等外圍檢測條件的高精度控制調(diào)節(jié)。

本實用新型是這樣實現(xiàn)的：一種聚焦聲場對連鑄坯樣品檢測的超聲掃查裝置，包括支撐座、水槽機(jī)構(gòu)、門形支架、探頭托架和超聲聚焦探頭，所述水槽機(jī)構(gòu)固定安裝在支撐座上，所述支撐座設(shè)有一對導(dǎo)軌，所述門形支架跨過水槽機(jī)構(gòu)架設(shè)在一對導(dǎo)軌上，所述導(dǎo)軌上設(shè)置有支架電機(jī)，所述門形支架通過絲杠副由支架電機(jī)帶動；所述探頭托架設(shè)置在門形支架的橫梁上，橫梁上設(shè)置有托架電機(jī)，托架電機(jī)通過絲杠副帶動探頭托架在橫梁上移動；所述超聲聚焦探頭設(shè)置在探頭托架，探頭托架上設(shè)置有探頭電機(jī)，所述探頭電機(jī)通過絲杠副帶動超聲聚焦探頭上下移動；所述超聲聚焦探頭與水槽機(jī)構(gòu)相配合，所述水槽機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。

所述的絲杠副上都設(shè)置有滾珠絲杠致動器。

所述的探頭電機(jī)為帶抱剎伺服電機(jī)。

所述水槽機(jī)構(gòu)包括水槽和四組水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述水槽內(nèi)設(shè)有水槽托座板，四組水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置在水槽托座板上成方形排列；所述水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括水平調(diào)節(jié)頂出頭、水平調(diào)節(jié)聯(lián)接桿和水平調(diào)節(jié)旋紐，所述水平調(diào)節(jié)聯(lián)接桿一端通過蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)帶動連接水平調(diào)節(jié)頂出頭，水平調(diào)節(jié)聯(lián)接桿另一端與水平調(diào)節(jié)旋紐相連，所述水平調(diào)節(jié)頂出頭的底端設(shè)置在水槽托座板的下方，水平調(diào)節(jié)頂出頭的頂端穿過水槽托座板，水平調(diào)節(jié)頂出頭與水槽托座板之間由防水蓋板密封。

所述的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)包括蝸桿、蝸輪和軸承，所述蝸桿一端與蝸輪相配合，蝸桿另一端與水平調(diào)節(jié)聯(lián)接桿相連，所述蝸輪通過軸承安裝在水槽托座板的下方，蝸輪中心設(shè)有螺紋孔，所述水平調(diào)節(jié)頂出頭穿過蝸輪中心的螺紋孔，水平調(diào)節(jié)頂出頭與蝸輪構(gòu)成絲杠副。

所述的防水蓋板與水槽托座板和水平調(diào)節(jié)頂出頭的密封端面上設(shè)置有O形密封圈。

所述的水槽為有機(jī)玻璃水槽。

所述水平調(diào)節(jié)頂出頭的頂端為球形頭。

本實用新型聚焦聲場對連鑄坯樣品檢測的超聲掃查裝置上的超聲聚焦探頭由電機(jī)帶動可以自由的在三維方向上移動，放置待測樣品的水槽內(nèi)通過四個水平調(diào)節(jié)頂出頭能夠快速調(diào)節(jié)樣品水平，確保檢測的有效實施，實現(xiàn)了聚焦超聲波和大重量連鑄坯樣品的全方位水平耦合，實現(xiàn)了對硫印內(nèi)部夾渣檢測所需的包括移動、耦合厚度、樣品水平等外圍檢測條件的高精度控制調(diào)節(jié)。

附圖說明

圖1為本實用新型聚焦聲場對連鑄坯樣品檢測的超聲掃查裝置的主視示意圖；

圖2為本實用新型的俯視示意圖；

圖3為本實用新型的左視示意圖；

圖4為本實用新型中水槽機(jī)構(gòu)的主視局部截面圖；

圖5為本實用新型中水槽機(jī)構(gòu)的俯視示意圖；

圖6為水槽機(jī)構(gòu)中水平調(diào)節(jié)頂出頭區(qū)域的放大截面圖。