[發(fā)明專利]一種面向絞線結(jié)構(gòu)損傷針狀式超聲導(dǎo)波檢測裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610237900.7
• 申請日: 2016-04-14
• 公開（公告）號: CN105738474B
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 洪曉斌;何永奎;周建熹
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

1.一種面向絞線結(jié)構(gòu)損傷針狀式超聲導(dǎo)波檢測裝置，包括兩個半圓形基體構(gòu)成的夾持部(1)和分布在夾持部(1)上用于檢測絞線結(jié)構(gòu)損傷的多個針狀檢測單元；其特征在于：

所述針狀檢測單元包括呈放射狀分布在夾持部(1)上的多個檢測針機(jī)構(gòu)；該檢測針機(jī)構(gòu)包括檢測針(2)、壓電換能器(3)；在夾持部(1)的半圓形基體上開設(shè)有多個導(dǎo)向腔；所述檢測針(2)置于該導(dǎo)向腔內(nèi)，其內(nèi)端部伸出半圓形基體的內(nèi)側(cè)壁，外端部伸出半圓形基體的外部，壓電換能器(3)安裝在檢測針(2)的外端部上；

在導(dǎo)向腔內(nèi)設(shè)有一用于給檢測針(2)提供一個軸向下壓力的彈性部件，當(dāng)夾持部(1)夾持在被檢測絞線上時，使檢測針(2)的內(nèi)端部緊密貼合被檢測絞線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述面向絞線結(jié)構(gòu)損傷針狀式超聲導(dǎo)波檢測裝置，其特征在于：所述夾持部(1)的其中一個半圓形基體上設(shè)有一個將耦合劑充盈至檢測針(2)與被檢測絞線之間的耦合劑添加裝置；所述檢測針(2)的內(nèi)端部與被檢測絞線的結(jié)合面形狀相應(yīng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述面向絞線結(jié)構(gòu)損傷針狀式超聲導(dǎo)波檢測裝置，其特征在于：所述耦合劑添加裝置包括耦合劑容器(9)、分布在兩個半圓形基體兩側(cè)的多個耦合劑噴嘴(11)，各耦合劑噴嘴(11)通過分布在兩個半圓形基體側(cè)壁的管路連通耦合劑容器(9)；耦合劑噴嘴(11)向內(nèi)彎折，噴射角度與檢測針(2)的軸線相交。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述面向絞線結(jié)構(gòu)損傷針狀式超聲導(dǎo)波檢測裝置，其特征在于：所述兩個半圓形基體側(cè)壁上的管路之間通過軟管(12)實(shí)現(xiàn)互通；所述耦合劑容器(9)上設(shè)置有耦合劑添加開關(guān)(13)，當(dāng)推動耦合劑添加開關(guān)(13)時，耦合劑經(jīng)過管路并從耦合劑噴嘴(11)噴出。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述面向絞線結(jié)構(gòu)損傷針狀式超聲導(dǎo)波檢測裝置，其特征在于：所述彈性部件是一個套設(shè)在檢測針(2)桿體上的彈簧(4)；該彈簧(4)的一端與導(dǎo)向腔外側(cè)的限位板(5)的內(nèi)緣相抵，另一端與設(shè)在檢測針(2)桿體上的凸沿(6)相抵，凸沿(6)的下端面與導(dǎo)向腔內(nèi)側(cè)凸緣之間設(shè)有隔聲墊片(7)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述面向絞線結(jié)構(gòu)損傷針狀式超聲導(dǎo)波檢測裝置，其特征在于：所述檢測針(2)的數(shù)量與被檢測絞線外層線芯股數(shù)相同。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述面向絞線結(jié)構(gòu)損傷針狀式超聲導(dǎo)波檢測裝置，其特征在于：所述夾持部(1)設(shè)有手柄(14)，所述壓電換能器(3)的傳輸線(15)穿過手柄(14)連接外部控制設(shè)備。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述面向絞線結(jié)構(gòu)損傷針狀式超聲導(dǎo)波檢測裝置，其特征在于：所述限位板(5)通過螺栓(8)固定在夾持部(1)的半圓形基體上。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述面向絞線結(jié)構(gòu)損傷針狀式超聲導(dǎo)波檢測裝置，其特征在于：所述檢測針(2)的外端部具有一階梯面，壓電換能器(3)貼合在該階梯面上；所述檢測針(2)材質(zhì)為金屬絞線單股線芯。

10.一種絞線結(jié)構(gòu)損傷超聲導(dǎo)波方法，其特征在于采用權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述面向絞線結(jié)構(gòu)損傷針狀式超聲導(dǎo)波檢測裝置實(shí)現(xiàn)，具體檢測步驟如下：

(1)在對絞線結(jié)構(gòu)損傷的檢測過程中，需要兩個面向絞線結(jié)構(gòu)損傷針狀式超聲導(dǎo)波檢測裝置，其中一個用于激勵超聲導(dǎo)波信號，另一個用于接收超聲導(dǎo)波信號；

(2)將兩個面向絞線結(jié)構(gòu)損傷針狀式超聲導(dǎo)波檢測裝置，通過手柄(14)分別夾持在待檢測的絞線上，操作人員通過對手柄(14)施加握緊力，待檢測的絞線被包圍在多根檢測針(2)之間；與此同時，導(dǎo)向腔內(nèi)的彈性部件給檢測針(2)提供一個軸向下壓力矩，使檢測針(2)的內(nèi)端部緊密貼合被檢測絞線；

(3)將儲存在耦合劑容器(9)內(nèi)的耦合劑，通過耦合劑添加開關(guān)(13)推送至耦合劑噴嘴(11)，耦合劑噴嘴(11)將耦合劑充盈至檢測針(2)與被檢測絞線的空隙內(nèi)；

(4)開始檢測；檢測源信號由控制設(shè)備通過傳輸線(15)導(dǎo)入其中一個作為激勵超聲導(dǎo)波信號的面向絞線結(jié)構(gòu)損傷針狀式超聲導(dǎo)波檢測裝置中，此時，壓電換能器(3)作為聲電換能器激勵超聲波，超聲導(dǎo)波信號通過檢測針(2)傳給待檢測的絞線檢測工件，以產(chǎn)生帶有損傷信息的檢測結(jié)果信號；此時，另外一個作為接收超聲導(dǎo)波信號的面向絞線結(jié)構(gòu)損傷針狀式超聲導(dǎo)波檢測裝置，將該帶有損傷信息的檢測結(jié)果信號通過檢測針(2)的傳播經(jīng)壓電換能器(3)重新轉(zhuǎn)換成電信號，并通過傳輸線(15)傳回控制設(shè)備；完成一次檢測流程。