[發明專利]感測裝置和附接所述感測裝置的方法

無效

• 申請號: 201380019386.4
• 申請日: 2013-03-14
• 公開（公告）號: CN104220871A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: M.H.克羅恩;P.A.邁爾;N.J.史密斯;F.T.馬修斯
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G01N29/24
• 分類號: G01N29/24;G01N29/22
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 葉曉勇;姜甜

技術領域

本說明書公開的主題涉及一種使用粘合材料附接至目標物體的感測裝置。

背景技術

若干行業(例如，油和天然氣、精煉、化學、發電)需要通過管道傳輸流體(例如，液體或氣體)。無損試驗系統可放置在這些管道的外表面上以便監測管道的腐蝕/侵蝕，包括管壁內部上的腐蝕/侵蝕。在一些無損試驗系統中，探針或其他無損試驗裝置永久地聯接至管道的外表面來連續監測那個位置處的腐蝕/侵蝕，以便確定管道腐蝕/侵蝕速率以及確定那個管道位置是否需要預防性維護以防止管道故障。

用于監測管道腐蝕/侵蝕的無損試驗系統的一個實例為超聲波試驗系統。當執行管道超聲波試驗時，使超聲波脈沖從聯接至管道外表面的探針發出并且經過管道。當超聲波脈沖進入并且穿過管道時，被稱為回聲的各種脈沖反射在所述脈沖與管道外表面、內部結構、管道內的空隙和阻塞物相互作用并且與管道的內表面(或后壁)相互作用時被反射回探針。回聲信號可顯示在屏幕上，其中回聲幅度顯示為垂直跡線并且渡越時間或距離顯示為水平跡線。通過追蹤超聲波脈沖傳輸與回聲接收之間的時間差異，可確定管道的各種特征，包括管道厚度。如果超聲波試驗系統位置處的管道厚度隨時間流逝而減少(例如，如將示為后壁回聲的渡越時間的減少)，這可為腐蝕/侵蝕的指示。

在超聲波試驗系統中，使用粘合材料將壓電感測裝置的基底附接至管道的外表面。所述粘合材料提供機械粘附并且在壓電感測裝置與管道之間形成薄粘合層。一旦固化，所述粘合材料將基底保持至管道。在一些安裝中，當壓電感測裝置附接至管道時，由粘合材料形成的粘合層過厚，從而降低了所述壓電感測裝置的性能。由粘合材料形成的對管道的粘合或基底層之間的層壓發生故障，特別是在無意中從側面接觸壓電感測裝置時，這導致基底從管道剝離或層壓層從基底剝離。

上述討論僅僅提供作為一般背景信息，并非意圖用于幫助確定所要求的主題范圍。

發明內容

本發明公開一種感測裝置和一種將所述感測裝置附接至目標物體的方法。所述感測裝置的基底具有一個或多個粘合材料通孔，所述粘合材料通孔允許所使用的粘合材料將所述基底附接至目標物體以便從基底的一側流至基底的另一側。所述粘合材料形成鉚釘以便將基底固定至目標物體并且使基底層彼此固定。在具有粘合材料通孔的壓電感測裝置的一些所公開實施例的實施中可實現的優勢為對粘合故障和脫層的改進的抵抗以及改進的粘合層構成。

在一個實施例中，本發明公開一種感測裝置。所述感測裝置包括：使用粘合材料附接至目標物體表面的基底，所述基底包括第一側和第二側；位于所述基底上的一個或多個感測元件；以及從所述基底的第一側延伸至所述基底的第二側的一個或多個粘合材料通孔，其中所述粘合材料通孔被構造成允許所述粘合材料從所述基底的第二側流向所述基底的第一側并且在所述基底的第一側上形成粘合鉚釘。

在另一個實施例中，本發明公開一種用于檢查目標物體的感測裝置。所述感測裝置包括：包含第一側和第二側的基底，所述基底包括從所述基底的第一側延伸至所述基底的第二側的一個或多個粘合材料通孔；位于所述基底上的一個或多個感測元件；以及粘合材料，所述粘合材料介于所述基底的第二側與目標物體的表面之間并且從所述基底的第二側通過一個或多個粘合材料通孔延伸至所述基底的第一側，在所述基底的第一側上形成粘合鉚釘。

在又一個實施例中，本發明公開一種將感測裝置附接至目標物體的表面的方法，所述感測裝置具有帶一個或多個粘合材料通孔的基底。所述方法包括以下步驟：將粘合材料應用于所述基底的第二側；使所述基底壓靠在目標物體的表面上，導致所述粘合材料沿所述基底的第二側分布并且穿過一個或多個粘合材料通孔以便在所述基底的第一側上形成一個或多個粘合鉚釘；以及當所述粘合材料固化時維持對所述基底的第一側的壓力。

對本發明的此簡要描述僅僅意圖根據一個或多個說明性實施例來提供對本說明書公開的本發明的簡要概述，并非用于引導對權利要求書進行解釋或者限制本發明的范圍，本發明的范圍僅由所附權利要求書來界定。這種簡要描述提供用于以簡化形式來介紹將在以下詳細描述中進一步地描述的說明性的概念。這種簡要描述并不意圖標識所要求的主題的關鍵特征或基本特征，也不意圖用于幫助確定所要求的主題范圍。所要求的主題并不限于解決技術背景中指出的任何或所有缺點的實現方案。

附圖說明