[實(shí)用新型]一種超聲波測(cè)厚儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420628171.4
• 申請(qǐng)日: 2014-10-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204115686U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳健飛;李風(fēng);邱旭波;馬靜;宋偉;耿林;李霖;孟德峰;董輝;王安泉;陳麗娜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司勝利油田分公司技術(shù)檢測(cè)中心
• 主分類(lèi)號(hào): G01B17/02
• 分類(lèi)號(hào): G01B17/02
• 代理公司: 濟(jì)南智圓行方專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 37231
• 代理人: 杜文娟

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種厚度測(cè)量裝置，尤其涉及一種超聲波測(cè)厚儀。

背景技術(shù)

由于超聲波處理方便，并有良好的指向性，超聲技術(shù)測(cè)量金屬、非金屬材料的厚度，既快又準(zhǔn)確，無(wú)污染，尤其是在只許可一個(gè)側(cè)面可按觸的場(chǎng)合，更能顯示其優(yōu)越性，廣泛用于測(cè)量各種板材、管材壁厚、鍋爐容器壁厚及其局部腐蝕、銹蝕的情況。超聲波測(cè)厚儀是根據(jù)超聲波脈沖反射原理來(lái)進(jìn)行厚度測(cè)量的，當(dāng)探頭發(fā)射的超聲波脈沖通過(guò)被測(cè)物體到達(dá)材料分界面時(shí)，脈沖被反射回探頭通過(guò)精確測(cè)量超聲波在材料中傳播的時(shí)間來(lái)確定被測(cè)材料的厚度，可以對(duì)設(shè)備中各種管道和壓力容器進(jìn)行厚度測(cè)量，檢測(cè)它們?cè)谑褂眠^(guò)程中受腐蝕后的減薄程度。超聲波測(cè)厚儀主要有主機(jī)和探頭兩部分組成。主機(jī)電路包括發(fā)射電路、接收電路、計(jì)數(shù)顯示電路三部分，由發(fā)射電路產(chǎn)生的高壓沖擊波激勵(lì)探頭，產(chǎn)生超聲發(fā)射脈沖波，脈沖波經(jīng)介質(zhì)介面反射后被接收電路接收，通過(guò)單片機(jī)計(jì)數(shù)處理后，經(jīng)液晶顯示器顯示厚度數(shù)值，它主要根據(jù)聲波在試樣中的傳播速度乘以通過(guò)試樣的時(shí)間的一半而得到試樣的厚度。

但是，超聲波測(cè)厚儀所測(cè)工件表面粗糙度過(guò)大，會(huì)造成探頭與接觸面耦合效果差，反射回波低，甚至無(wú)法接收到回波信號(hào)，此時(shí)就需要使用耦合劑排除探頭和被測(cè)物體之間的空氣。如有些在役設(shè)備、管道等服役時(shí)間長(zhǎng)，表面存在銹蝕，先通過(guò)砂、磨、挫等方法對(duì)表面進(jìn)行處理，降低粗糙度，同時(shí)也可以將氧化物及油漆層去掉，露出金屬光澤，再使用耦合劑排除探頭和被測(cè)物體之間的空氣。這樣就出現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題，檢測(cè)出的厚度為工件或管道被探頭接觸表面有凸起處的厚度，并不能反應(yīng)工件或管道被探頭接觸表面有凹陷位置處的厚度。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，而提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，不但能測(cè)量管道外表面凸起處的厚度，也能測(cè)量管道外表面凹陷處的厚度的超聲波測(cè)厚儀。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種超聲波測(cè)厚儀，包括主機(jī)和探頭，所述探頭連接有用于測(cè)量被測(cè)工件或管件表面凹陷深度的測(cè)深裝置，所述測(cè)深裝置包括與所述探頭連接的座體，所述座體設(shè)置有導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向孔里設(shè)置有探桿，所述探桿尾部連接有彈簧一；所述導(dǎo)向孔端部設(shè)置有壓力傳感器，所述壓力傳感器連接所述彈簧一另一端，所述壓力傳感器電連接所述主機(jī)。

其中，所述導(dǎo)向孔設(shè)置有滾珠槽，所述滾珠槽中設(shè)置有彈簧二和鋼瓦制作的的滾珠座，所述滾珠座與所述探桿之間設(shè)置有滾珠。

測(cè)量在役管道時(shí)，選取測(cè)量位置，先打磨掉表面的銹跡，涂抹耦合劑，之后在側(cè)面位置按設(shè)定取點(diǎn)，特別在取一些凹坑處取點(diǎn)測(cè)量。探桿的伸縮轉(zhuǎn)化為對(duì)彈簧一的壓力，彈簧一將壓力傳給壓力傳感器，壓力傳感器將壓力數(shù)據(jù)發(fā)送給主機(jī)，主機(jī)將根據(jù)壓力數(shù)據(jù)計(jì)算出彈簧一的伸縮量變化，從而掌握探桿端部伸出長(zhǎng)度；主機(jī)再根據(jù)探頭測(cè)量的厚度數(shù)據(jù)減去探桿端部伸出量，即便得出探桿端部位置管壁的厚度。

本方案的有益效果可根據(jù)對(duì)上述方案的敘述得知，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，不但能測(cè)量管道外表面凸起處的厚度，也能測(cè)量管道外表面凹陷處的厚度，從而對(duì)在役管道管壁厚度有一個(gè)全面的數(shù)據(jù)掌握。探桿和壓力傳感器之間設(shè)置彈簧一，以將探桿的伸出量轉(zhuǎn)化為壓力傳感器的受力大小。導(dǎo)向孔設(shè)置滾珠，以減少探桿的摩擦，延長(zhǎng)探桿和座體的使用壽命。設(shè)置彈性的滾珠座，以使?jié)L珠和探桿良好接觸并不過(guò)于擠壓造成破壞。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的A—A剖面圖；

圖中，1、主機(jī)；2、探頭；3、測(cè)深裝置；4、座體；5、導(dǎo)向孔；6、探桿；7、滾珠槽；8、彈簧二；9、鋼瓦；10、管壁；11、滾珠；12、彈簧一；13、壓力傳感器。

具體實(shí)施方式

為能清楚說(shuō)明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過(guò)具體實(shí)施方式，對(duì)本方案進(jìn)行闡述。

如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型是一種超聲波測(cè)厚儀，包括主機(jī)1和探頭2，探頭2連接有用于測(cè)量被測(cè)工件或管件表面凹陷深度的測(cè)深裝置3，測(cè)深裝置3包括與探頭2連接的座體4，座體4設(shè)置有導(dǎo)向孔5，導(dǎo)向孔5里設(shè)置有探桿6，具體為，導(dǎo)向孔5設(shè)置有滾珠槽7，滾珠槽7中設(shè)置有彈簧二8和鋼瓦9制作的的滾珠座，滾珠座與探桿6之間設(shè)置有滾珠11；探桿6尾部連接有彈簧一12，導(dǎo)向孔5端部設(shè)置有壓力傳感器13，壓力傳感器13連接彈簧一12另一端，壓力傳感器13電連接主機(jī)1。