[實用新型]一種四探頭超聲波探傷多自由度探頭架

有效

• 申請號: 201420614565.4
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN204086222U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 周玉林;褚宏鵬;陳龍龍;王洪彪;孫通帥
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: G01N29/22
• 分類號: G01N29/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及用于大型壓力容器的超聲波無損探傷檢測設備領域，特別涉及一種四探頭超波探傷多自由度探頭架。

背景技術

大型壓力容器在石油、化工、鍋爐、核電、水電等領域有著廣泛的應用，對工件的質量要求也極為嚴格，目前主要通過超聲波探傷來控制工件的質量。為保證超聲波探傷的準確性，需要使探頭與被檢測工件之間的耦合良好，這就要求探頭架能靈活的調節探頭與被檢測工件之間的相對位置，使探頭與工件之間達到最優的耦合狀態。

為提高超聲波探傷效率，一般同時使用多個超聲波探頭來對同一個工件進行超聲波探傷，要求探頭架能同時夾持多個超聲波探頭，且能保證每個探頭都能與工件之間耦合良好。超聲波探頭分為直探頭和斜探頭，斜探頭探傷具有方向性。對于一般工件的斜探頭超聲波檢測，需要對工件的每個位置進行四個相互垂直方向的檢測，對于斜探頭探傷要求探頭架能改變探頭的探測方向。

探頭架的設計直接關系到超聲波探傷的檢測效率和準確性，目前應用于大型壓力容器的超聲波探傷探頭架，可同時夾持的探頭數量較少，體積較大，且調節繁瑣，大大影響了探傷效率。

發明內容

為克服現有探頭架的不足，本實用新型提供一種四探頭超聲波探傷多自由度探頭架，該探頭架可同時夾持四個超聲波探頭，每個探頭都具有粗調、微調功能，調整準確、靈活、方便，且四個探頭可同時變換探測方向，調整效率高。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案如下：

一種四探頭超聲波探傷多自由度探頭架，包括微調單元、粗調單元、換向單元、探頭座。其中：四個探頭座共用一個滑軌，滑軌為四面均開有燕尾槽的長方體，探頭座與微調單元、粗調單元串聯連接，其中粗調單元具有一個移動副和一個轉動副，以調節探頭座與工件的距離并適應不同回轉半徑的工件，微調單元具有兩個轉動副，以適應工件表面的形狀。

微調單元的擺動架與叉口架通過兩個擺動架鎖緊螺栓連接，兩個擺動架鎖緊螺栓的軸線共線，擺動架可繞擺動架鎖緊螺栓軸線轉動，探頭外座與擺動架通過兩個探頭座鎖緊螺栓連接，兩個探頭座鎖緊螺栓的軸線共線，探頭座可繞探頭座鎖緊螺栓軸線轉動；擺動架與叉口架、擺動架與探頭外座的連接孔均為光孔，各鎖緊螺栓起到銷軸的作用，擺動架鎖緊螺栓、探頭座鎖緊螺栓的螺紋部分裝有鎖緊螺母，當松開鎖緊螺母時，鎖緊螺栓僅起到銷軸的作用，當擰緊鎖緊螺母時，鎖緊螺栓使被連接兩零件相互緊靠，通過摩擦力使兩零件之間無法相對運動，起到鎖死的作用。

粗調單元的滑塊配合安裝在滑軌的燕尾槽內，滑塊可在滑軌上滑動并可通過滑塊鎖緊螺栓鎖死，滑塊上連接有連接板、轉接板，叉口架與連接板或轉接板鉸接，并可通過叉口架鎖緊螺栓鎖死該旋轉自由度。

換向單元包括連接座、上擋塊、定位螺釘，其中上擋塊通過螺栓與滑軌連接，上擋塊可在連接座中轉動，上擋塊中間圓柱部分每隔90度開有錐形槽，錐形槽的錐度與定位螺釘頭部的錐度相同，當上擋塊旋轉90度倍數的角度后，定位螺釘可將上擋塊定位并鎖死。當上擋塊轉動時可帶動四個探頭座同時轉動，同時調節四個探頭的探測方向。

探頭座的直線導軌通過螺栓分別與探頭外座、探頭內座連接，探頭內座與探頭外座之間可自由滑動，可補償工件的徑向跳動誤差。探頭內座的上部與探頭外座之間裝有彈簧，使探頭與工件之間有一定的接觸力，保證耦合的穩定性。

本實用新型的有益效果是：可同時夾持四個探頭，結構緊湊，體積小；每個探頭都可進行粗調、微調，并可補償工件的徑向跳動誤差，保證探頭與工件的耦合穩定性；所有的微調自由度都可鎖死，在探傷過程中可根據需要保留微調自由度或者鎖死，適用范圍廣；換向單元可實現四個探頭同時換向，操作簡便、效率高。

附圖說明

圖1是本實用新型整體結構示意圖

圖2是本實用新型正視圖

圖3是本實用新型俯視圖

圖4是圖2中A-A剖視結構示意圖

圖5是圖3中B-B剖視結構示意圖

圖6是圖3中C-C剖視結構示意圖

圖7是圖3中D-D剖視結構示意圖

圖中：1.連接座，2.定位螺釘，3.滑軌，4.滑塊，(5，11).連接板，6.叉口架，7.擺動架，8.探頭外座，9.轉接板，10.叉口架鎖緊螺栓，12.調整片，13.調整螺釘，14.滑塊鎖緊螺栓，15.上擋塊，16.墊片，17.擺動架鎖緊螺栓，18.鎖緊螺母，19.直線導軌，20.探頭內座，21.探頭，22.彈簧，23.探頭座鎖緊螺栓，24.探頭鎖緊螺釘。

具體實施方式