[實用新型]一種復合絕緣子內部缺陷的相控陣超聲檢測裝置

有效

• 申請號: 201420155288.5
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN203981638U
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 謝從珍;袁超;何子蘭;李立浧;張福增;李銳海
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G01N29/09
• 分類號: G01N29/09
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

1.一種復合絕緣子內部缺陷的相控陣超聲檢測裝置，其特征在于，包括：相控陣探頭、相控陣顯示儀和相控陣系統單元及系統主控計算機；所述相控陣系統單元及系統主控計算機通過數據線與相控陣探頭相連，所述相控陣探頭用于發出和接收超聲波信號；所述相控陣探頭在接收到反射的超聲波信號后，通過數據線將所述超聲波信號傳遞至相控陣系統單元及系統主控計算機；所述相控陣系統單元及系統主控計算機在對接收的超聲波信號進行數據處理之后，將數據傳遞到相控陣顯示儀，所述相控陣顯示儀顯示相控陣掃描圖像；?

所述相控陣探頭在檢測時置于復合絕緣子護套的徑向表面上，所述相控陣探頭在復合絕緣子護套徑向表面平移；所述相控陣探頭和相控陣系統單元及系統主控計算機相連；相控陣系統單元及系統主控計算機與相控陣顯示儀相連。?

2.如權利要求1所述的復合絕緣子內部缺陷的相控陣超聲檢測裝置，其特征在于，所述相控陣探頭基于聲阻抗匹配原理制作而成，所述聲阻抗匹配原理中，透聲層的厚度等于1/4波長，使得超聲波能量最大限度的透過相控陣探頭進入復合絕緣子；?

設反射系數為R，透射系數為T，根據能量守恒得出：?

R+T＝1，?????????????????(1)?

超聲波在晶元介質、透聲層介質和復合絕緣子護套介質中傳播，對于單頻射波，其聲強透射系數為：?

式中，晶元、透聲層和復合絕緣子護套的聲特性阻抗分別為z₁、z₂和z₃，z₁≠z₂≠z₃；l為透聲層介質的厚度；λ₂為透聲層介質中聲波的波長，所述λ₂滿足：?

則有：T＝1，其中，的奇數倍時達到全透射，即為四分之一波長全透射；采用的相控陣探頭的透聲層厚度等于1/4波長；?

所述相控陣探頭尺寸根據與復合絕緣子的傘裙間距進行研制，使得相控陣探頭在復合絕緣子護套表面沿徑向移動掃查；所述相控陣探頭用于使發射的超聲波束聚焦深度集中在復合絕緣子護套中，從而檢測出圖像。?

3.如權利要求1所述的復合絕緣子內部缺陷的相控陣超聲檢測裝置，其特征在于，所述相控陣系統單元及系統主控計算機對超聲信號進行放大濾波預處理，并將預處理后的數據傳輸給主控計算機；所述相控陣系統單元及系統主控計算機控制相控陣超聲檢測裝置的啟動、停止、運行、分析顯示超聲回波信號以及存儲和處理超聲波數據；所述相控陣探頭的晶元數量為32，每個晶元的中心間隔均為0.8mm。?