[發明專利]探頭旋轉式超聲波探傷裝置

在審

• 申請號: 201310213863.2
• 申請日: 2013-05-22
• 公開（公告）號: CN103278563A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 陳利光;劉長華;金洲浪;虞偉建
• 申請（專利權）人: 陳利光
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G08C17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及檢測領域，特別涉及金屬、非金屬管材棒材的無損檢測技術設備領域，具體來講為一種探頭旋轉式超聲波探傷裝置。

背景技術

目前使用超聲波對管棒材進行探傷的設備主要分為兩類：一類是管材螺旋前進而超聲波探頭不動；另一類是超聲波探頭旋轉而管材直線前進方式。

第一類設備管材螺旋前進由于管材旋轉在機械上難以實現穩定高速旋轉，因此通常用于低速管材探傷。第二類設備探頭旋轉可以達到很高的速度，管材直線前進可以實現高速探傷。

傳統探頭旋轉式超聲波探傷中由于探頭處于旋轉運動狀態，而超聲波探傷儀器處于靜止狀態，通常有兩種方式將探頭和儀器進行連接。一種是電刷耦合，也就是通過旋轉頭上的滑環和電刷將探頭信號引出來；另一種是電容耦合，該電容一極固定，另一頭跟著旋轉頭旋轉，通過電容實現非接觸信號連接。

電刷耦合方式是有觸點連接，電刷和滑環容易磨損，磨損后會導致接觸不良，往往會導致很多干擾信號出現，同時，電刷在高速滑動是也會出現震動導致接觸不良，限制了電刷方式的工作速度。電容耦合解決了觸點連接的缺陷，但儀器和探頭直接串入了一個電容，該電容由大面積的銅片實現，具有較大的寄生電感，會導致發射脈沖信號和回波信號衰減及發生波形畸變，影響探傷信噪比。其次，引入大片電容在工業環境下很容易受到電機/變頻器等信號干擾，現場調試困難。最后，旋轉電容對加工精度要求很高，高速旋轉的級片容易在溫度等環境變化而產生變形，與靜止級片接觸使電容失效，影響電容壽命，出現故障后維修需要拆卸主機頭，安裝困難，維護成本很高。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種探頭旋轉式超聲波探傷裝置，能夠避免傳統探頭旋轉式超聲波探傷裝置可靠性差、抗干擾性差的缺點。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

提供一種探頭旋轉式超聲波探傷裝置，包括超聲旋轉機頭和超聲波探傷儀，其中，所述超聲波探傷模塊化地嵌入在所述超聲旋轉機頭中，形成超聲波探傷模塊。

進一步的，在所述探頭旋轉式超聲波探傷裝置中，所述超聲波探傷模塊至少包括高壓脈沖發生電路模塊、超聲回波信號調理電路模塊，高速數據采集電路模塊、數據壓縮電路模塊和數字信號處理電路模塊中的一個。

進一步的，在所述探頭旋轉式超聲波探傷裝置中，所述超聲旋轉機頭還包括：電源供給裝置，為所述超聲旋轉機頭提供供電電源；

機械傳動裝置，為所述超聲旋轉機頭提供動力；

供水及密封裝置，包括探傷耦合旋轉水箱，所述探傷耦合旋轉水箱中設置有探頭，所述探頭發出的超聲波通過水與被測物之間耦合，探傷耦合旋轉水箱中有一定的水壓，防止探頭與被測物之間產生氣泡。

進一步的，在所述探頭旋轉式超聲波探傷裝置中，所述超聲旋轉機頭還包括：探頭調節裝置，內側固定有探頭，外側為調節螺絲，通過所述調節螺絲可以對所述探頭位置進行調節。

進一步的，在所述探頭旋轉式超聲波探傷裝置中，所述超聲旋轉機頭還包括：無線傳輸裝置，用于將經超聲波探傷模塊處理后的數據無線傳輸到固定傳送器，所述固定傳送器固定在所述超聲旋轉機頭的內壁上，數據再通過固定傳送器傳送到計算機。

進一步的，在所述探頭旋轉式超聲波探傷裝置中，所述無線傳輸裝置還包括信號頻率調節模塊，用于將低頻超聲信號調制成2GHz以上的高頻信號。

進一步的，在所述探頭旋轉式超聲波探傷裝置中，所述機械傳動裝置包括：

三爪定心裝置，用于調整定位被測物的軸心，以確定被測物穩定穿過所述超聲波探傷裝置；

鋼管定心導套，用于將被測物軸心定位；

驅動電機，用于提供動力；

主軸及主軸驅動裝置，用于驅動所述超聲旋轉機頭旋轉。

進一步的，在所述探頭旋轉式超聲波探傷裝置中，所述電源供給裝置采用高頻電磁波進行非接觸式供電，其包括：

高頻電磁波發射裝置，固定在所述超聲波探傷裝置的外殼上，用于將外接交流電轉換為高頻電磁波；

高頻電磁波接收裝置，用于接收高頻電磁波能量后，經過整流、濾波、電壓轉換后，為所述探頭旋轉式超聲波探傷裝置各模塊提供電源。