[實用新型]一種用于超聲波探傷的高溫探頭

有效

• 申請號: 201720286247.3
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN206788119U
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 石生芳;左延田;倪紅芳
• 申請（專利權）人: 上海市特種設備監督檢驗技術研究院
• 主分類號: G01N29/24
• 分類號: G01N29/24
• 代理公司: 上海三方專利事務所31127
• 代理人: 吳瑋,李美立

[技術領域]

本實用新型涉及利用超聲波、聲波或次聲波來測試或分析材料的零部件技術領域，具體是一種用于超聲波探傷的高溫探頭。

[背景技術]

在高溫環境下準確測量超聲橫波在材料中的速度更是一項困難的工作。D.K.Mak等于1993年采用直接接觸法，在圓柱形鋁、鋼、銅棒上測出超聲橫波在200℃以下的傳播速度，認為橫波速度隨著溫度上升呈單調下降，在鋼中下降斜率為-0.75m/s℃,但這個數值依賴于縱波速度的測量，具有縱波、橫波測量的雙重誤差，而且，由于沒有做到更高的溫度，文獻對更高溫度下綜合因素造成的影響認識不足。J.-D.Aussel和J.-P.Monchlin,C.B.Scruby和B.C.Moss分別在1988年和1993年采用激光超聲方法，在高溫環境下非接觸測量壓電陶瓷和鋼中的超聲波速度，結果表明:碳鋼和不銹鋼中的超聲波速度隨溫度升高而降低，在700℃以下，碳鋼中縱波速度下降斜率為-0.88m/s℃；橫波速度下降斜率為-0.71m/s℃。由于橫波的回波幅度較低，信噪比很差，誤差較大，因而，橫波速度的試驗數據是根據縱波速度計算出來的，并且，沒有討論由于溫度變化對橫波檢測造成的影響。Jen,C-K,Tackitt,Kirk D.，Hirao,M.等人分別用不同測量方法測量高溫下超聲波速度，并討論了聲速與材料常數的關系。

一般情況下，標準探頭使用溫度范圍在10℃到60℃，用同樣的探頭來檢測表面溫度75℃以上的工件時，要求探頭與工件的熱接觸時間很短，原因是：一方面聲特性隨溫度變化；另一方面探頭的楔塊在高溫下會膨脹而損壞。故常溫探頭不能在高溫工件上進行探傷，即探測高溫體必須使用高溫探頭。因此，現有技術中需要一種可在較高溫度條件下實現相對速度測量的探頭，即測量隨著溫度變化，與室溫相比，壓力管道用碳鋼中超聲橫波相對速度的變化。

[實用新型內容]

本實用新型的目的就是為了解決現有技術中的上述缺陷，提供一種結構新穎、安全可靠、適于高溫探測的用于超聲波探傷的高溫探頭，探頭設置在探頭安裝座上，探頭安裝座斜向安裝在楔塊上，探頭安裝座底部中心開設有探頭內孔，探頭位于該探頭內孔內，探頭安裝座頂部中心開設有探頭接線孔，探頭接線孔與探頭內孔相通，在探頭安裝座的頂部兩側還分別開設有一探頭組裝孔，兩個探頭組裝孔分別位于探頭內孔的左右兩邊。

探頭長度為22mm，探頭高度為18mm，探頭內孔深16mm，探頭接線孔深2mm。

楔塊的背面為斜面，楔塊的前面上部和下部均為垂直于水平面的垂面，兩垂面之間開設有一縱截面為L型的斜向凹槽，該L型的斜向凹槽上開設有兩個安裝孔。

楔塊頂面寬度為9mm，長度為22mm，楔塊底面長度為22mm，底面寬度為18.5mm，安裝孔的深度為4.5mm，安裝孔中心距離斜向凹槽的上邊沿6mm，安裝孔中心距離斜向凹槽的下邊沿7mm。

楔塊采用耐高溫高分子材料。

本實用新型同現有技術相比，其優點在于：本實用新型中的探頭可克服現有技術中的普通探頭無法在高溫下使用的缺陷，可在較高溫度條件下實現相對速度測量的探頭，即測量隨著溫度變化，與室溫相比，壓力管道用碳鋼中超聲橫波相對速度的變化。楔塊結構可滿足高溫探頭的安裝要求，其在溫度上升與時間延長的情況下，聲線彎曲變化不大，入射點位移小，角度變化小，楔塊彈塑性變化小，避免受熱膨脹而損壞。

[附圖說明]

圖1是本實用新型的主要結構俯視圖；

圖2是本實用新型的主要結構主視圖；

圖3是本實用新型實施例中的楔塊結構示意圖；

如圖所示，圖中：1.探頭內孔 2.探頭接線孔 3.探頭組裝孔。

[具體實施方式]

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明，這種裝置的結構和原理對本專業的人來說是非常清楚的。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

本實用新型為一種適于高溫探測的用于超聲波探傷的高溫探頭，探頭設置在探頭安裝座上，探頭安裝座斜向安裝在楔塊上，探頭安裝座底部中心開設有探頭內孔，探頭位于該探頭內孔內。探頭安裝座頂部中心開設有探頭接線孔，探頭接線孔與探頭內孔相通，在探頭安裝座的頂部兩側還分別開設有一探頭組裝孔，兩個探頭組裝孔分別位于探頭內孔的左右兩邊。