[實用新型]可調節式焊縫探傷導波探頭

有效

• 申請號: 201320423691.7
• 申請日: 2013-07-17
• 公開（公告）號: CN203396753U
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 嚴有琪;郭子青;許楨英;雷玉蘭;高書苑;楊川;張晴
• 申請（專利權）人: 江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院鎮江分院;江蘇大學
• 主分類號: G01N29/24
• 分類號: G01N29/24
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本實用新型涉及一種焊縫無損檢測的探頭，特別涉及一種超聲波檢測焊縫缺陷的導波探頭，屬于無損探傷技術領域。

背景技術

焊接是通過高溫熔融兩塊金屬材料的連接邊緣，使得兩塊金屬材料彼此固定連接成一體的一種金屬固定連接工藝。由于各種因素的影響，焊縫處往往會出現裂紋、未溶合、氣孔、咬邊等焊接缺陷，一些重要的焊接結構件如船舶船體、壓力容器和重要設備的承力結構件等如有前述焊接缺陷，則存在著焊縫開裂、結構件失效的重大安全隱患。因此，在焊接結構件制造過程中，必須照有關規范的規定，對焊接形成的對接焊縫進行一定數量的超聲或射線檢測，以保障產品質量。

超聲導波檢測是近年來發展起來無損檢測新方法，一次掃描即可測量整個厚度范圍內包括內部和表面的所有缺陷，并且可同時實現缺陷定位與尺度檢測，在很多大型長輸結構如管道、鐵軌等得到了廣泛的應用。

現有的超聲檢測技術為逐點掃查法，不僅費時費力，而且存在一定的盲區。射線技術廣泛用于壓力容器焊縫的檢測，但是檢測準備時間長，危險性大，檢測成本高。此外，以上兩種方法只能實現離線檢測，檢測過程包括停工、倒空、清洗、除銹(甚至拆保溫)以及檢測等工序，存在檢測費用高、檢測時間長等缺陷。

將超聲導波應用于焊縫探傷，必須讓導波探頭固定在焊縫上，并且讓探頭和焊縫更好的耦合。現有的超聲檢測方法只能手持導波探頭進行檢測，無法將導波探頭可靠地固定在焊縫上，影響檢測的準確度，也不能較好地適應寬度不同的焊縫探傷。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種結構穩定、易于操作、便于調節和拆解，適用于不同寬度焊縫檢測的可調節式焊縫探傷導波探頭。

本實用新型的目的通過以下技術方案予以實現：

????一種可調節式焊縫探傷導波探頭，包括同軸連接器1、阻尼塊3、晶片固定條4、金屬外殼5、吸聲材料6、壓電晶片7、斜楔塊8、條狀磁鐵9和柔性隔聲條10，所述金屬外殼5為長方體形，同軸連接器1固定在金屬外殼5上側，所述條狀磁鐵9分別固定在在金屬外殼5底部寬度方向兩側的第一凹槽51內，所述柔性隔聲條10分別粘接在金屬外殼5底部長度方向兩側的第二凹槽52內；斜楔塊8設置在金屬外殼5下部內，壓電晶片7設置在斜楔塊8的斜面上，阻尼塊3位于壓電晶片7上側，阻尼塊3和壓電晶片7通過兩側的晶片固定條4固定在斜楔塊8的斜面上，壓電晶片7通過電纜線2與同軸連接器1連接；吸聲材料6充填在金屬外殼5內，且包容斜楔塊8、壓電晶片7、晶片固定條4和阻尼塊3；斜楔塊8的楔角θ范圍在30°＜θ＜60°，且金屬外殼5的長度S、高度L和晶片長度d應滿足：S＞dcosθ，L＜d2sinθ。

本實用新型的目的還可以通過以下技術措施來進一步實現：

????前述的可調節式焊縫探傷導波探頭，其中所述同軸連接器1徑向一側設有可拆卸鉸鏈11，可調節式焊縫探傷導波探頭包括發射探頭和接收探頭，所述發射探頭和接收探頭通過可拆卸鉸鏈11鉸接。

????前述的可調節式焊縫探傷導波探頭，其中所述斜楔塊8采用聚胺脂材料制成。

????前述的可調節式焊縫探傷導波探頭，其中用于發射探頭的壓電晶片7采用PZT-8型壓電陶瓷晶片材料；用于接收探頭的壓電晶片7采用PZT-5型壓電陶瓷晶片材料。壓電晶片7的中心頻率為245～255KHz。

????前述的可調節式焊縫探傷導波探頭，其中所述柔性隔聲條10采用離心玻璃棉材料制成；所述可拆卸鉸鏈11為金屬或高分子材料制成。

前述的可調節式焊縫探傷導波探頭，通過可拆卸鉸鏈11鉸接的發射探頭和接收探頭之間的夾角α≤15°。

????本實用新型結構簡單，操作方便，使用靈活方便，發射探頭和接收探頭可分別固定在不同寬度的焊縫上。在金屬外殼底部寬度方向兩側設置的條狀磁鐵，便于將本實用新型固定在被檢焊縫上，提高了探傷的準確性。本實用新型使用時，通過精確調整并排布置的發射探頭和接收探頭頭部的鉸接角度，可實現本實用新型與較寬焊縫的最佳耦合；兩個縱向前后布置的發射探頭和接收探頭，可實現對較窄焊縫的最佳耦合。采用耐磨性、柔韌性和透聲性都比較好的聚胺脂材料制成的斜楔，能使探頭與焊縫有更大的耦合面。在探頭底面長度方向兩端的柔性隔聲條能有效減少探頭機械磨損且能吸收波形擴散所導致的外部回波，當發射探頭和接收探頭在使用時發生機械碰撞時，柔性隔聲條能緩沖前述兩者的機械碰撞從而減少發射探頭和接收探頭的機械磨損，并且可以將導波始波與回波分離開從而減小檢測盲區，提高檢測準確度，還可以吸收由于波形擴散所導致的焊縫外部回波。