[發(fā)明專利]一種用于薄壁鋼管分層檢測和測厚的超聲檢測裝置

在審

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• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN107421475A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧小君;謝文明;彭善柏;詹軍;張平輝;趙鵬宇;代凱
• 申請（專利權(quán)）人: 上海寶冶工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01B17/02
• 分類號: G01B17/02;G01N29/265
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31227
• 代理人: 王一琦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域，具體涉及到一種用于薄壁鋼管分層檢測和測厚的超聲檢測裝置。

背景技術(shù)

在冶金行業(yè)中，主要采用專業(yè)自動化的超聲檢測系統(tǒng)進(jìn)行鋼管分層缺陷以及壁厚的檢測。由于自動化檢測中管端存在一定長度的檢測盲區(qū)，自動化檢測中發(fā)現(xiàn)的缺陷有時也需要采用手動檢測進(jìn)行復(fù)核，而且有時自動化超聲檢測系統(tǒng)也不能適用于全部規(guī)格的管材，所以手動超聲檢測方法是超聲自動化檢測的必要補充。

手動超聲檢測鋼管分層缺陷和壁厚時，厚壁管通?？梢圆捎秒p晶直探頭進(jìn)行檢測，但檢測薄壁管(如壁厚小于3mm)時，雙晶直探頭的分辨率和測厚精度就不能滿足檢測的要求了，而且薄壁管的直徑通常比較小，手動檢測是往往存在耦合不穩(wěn)定的問題，影響實際檢測效率和準(zhǔn)確性。

為了提高檢測分辨率和測厚精度，也可以選擇帶延遲塊的探頭，但這類探頭依然存在耦合不穩(wěn)定，檢測效率低的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明在普通高頻延遲塊探頭的基礎(chǔ)上，設(shè)計了帶探頭浮動裝置和V形定位裝置，使探頭聲束方向保持和鋼管表面垂直，探頭延遲塊與工件穩(wěn)定保持適當(dāng)?shù)膲毫Γ瑥亩_(dá)到穩(wěn)定耦合。具體方案為：

一種用于薄壁鋼管分層檢測和測厚的超聲檢測裝置，包括：

基座，所述基座底部安裝有定位塊，所述定位塊具有與待測鋼管外徑相匹配的開口，所述基座通過定位塊以垂直于待測鋼管軸心的方式設(shè)置于待測鋼管的外徑上；

所述基座內(nèi)頂部自底部貫穿有安裝孔，所述安裝孔內(nèi)設(shè)置有超聲檢測探頭，超聲檢測探頭底部設(shè)有延遲塊，所述延遲塊的底部通過所述安裝孔外露；

彈性浮動模組，設(shè)置在所述安裝孔內(nèi)，使所述超聲檢測探頭能夠在所述安裝孔內(nèi)浮動。

進(jìn)一步的，所述定位塊以可拆卸方式固定在所述基座底部，根據(jù)鋼管外徑尺寸來選擇相應(yīng)規(guī)格的所述定位塊安裝在所述基座底部。

進(jìn)一步的，所述超聲檢測探頭為雙晶直探頭。

進(jìn)一步的，所述定位塊為獨立設(shè)置在所述基座底部兩側(cè)的斜楔；在所述基座底部且位于安裝孔兩側(cè)設(shè)有若干等間距的螺紋孔。

進(jìn)一步的，所述定位塊為一體設(shè)計。

進(jìn)一步的，所述定位塊開口的內(nèi)壁為直線或為內(nèi)凹的曲線。

進(jìn)一步的，所述延遲塊選用聚苯乙烯材料制成。

進(jìn)一步的，所述彈性浮動模組為彈簧，所述彈簧位于所述安裝孔頂部并套在所述延遲塊的外徑上。

進(jìn)一步的，在所述超聲檢測探頭頂部設(shè)置有緊固件，所述緊固件通過螺紋固定在所述安裝孔頂部。

進(jìn)一步的，薄壁鋼管的壁厚小于3mm。

本發(fā)明探頭進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改進(jìn)，與現(xiàn)有的普通延遲塊探頭相比有以下顯著優(yōu)點：

1、借助該定位塊和彈性浮動模組可以較好的保證檢測裝置整體與工件表面保持垂直，提高了耦合穩(wěn)定性，減小檢測誤差。

2、不需要人工肉眼觀察裝置整體與工件表面是否垂直，提高檢測效率，探頭移動快速方便。

3、降低勞動強度，操作人員只需把探頭沿鋼管滑動即可自動保持聲束與鋼管表面垂直，不需要靠人不停地手動控制探頭方向來保持垂直。

4、定位塊的開口寬度可調(diào)，可根據(jù)被測鋼管外徑的不同來進(jìn)行適配；

5、采用具有較好低衰減性能的聚苯乙烯材料制成延遲塊，提高測量的精度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1和圖2為本發(fā)明在兩個實施例中提供的超聲檢測裝置的示意圖；

圖3為超聲檢測探頭的示意圖。

具體實施方式

在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，本發(fā)明可以無需一個或多個這些細(xì)節(jié)而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。

為了徹底理解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細(xì)的步驟以及詳細(xì)的結(jié)構(gòu)，以便闡釋本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明的較佳實施例詳細(xì)描述如下，然而除了這些詳細(xì)描述外，本發(fā)明還可以具有其他實施方式。

本發(fā)明提供了一種用于薄壁鋼管分層檢測和測厚的超聲檢測裝置，包括：

基座7，基座7底部安裝有定位塊9，定位塊9具有與待測鋼管外徑相匹配的開口，基座7通過定位塊9以垂直于待測鋼管軸心的方式設(shè)置于待測鋼管的外徑上；