[實(shí)用新型]一種用于紅外無損檢測中的超聲熱激勵裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720841940.2
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN206906326U
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮巖鵬;陳力;唐海軍;舒平;王純;焦洋
• 申請（專利權(quán)）人: 中國民航科學(xué)技術(shù)研究院;中國特種設(shè)備檢測研究院
• 主分類號: G01N29/34
• 分類號: G01N29/34
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實(shí)專利事務(wù)所11121
• 代理人: 趙文利

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于無損檢測領(lǐng)域，具體是一種用于紅外無損檢測中的超聲熱激勵裝置。

背景技術(shù)

由于復(fù)合材料具有強(qiáng)度高重量輕等特點(diǎn)，近年來，復(fù)合材料在航空、輪船、汽車以及運(yùn)動器材方面的應(yīng)用日益廣泛。但由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，復(fù)合材料內(nèi)部的缺陷難以有效的檢測出來，復(fù)合材料的無損檢測是目前國內(nèi)外學(xué)者研究的焦點(diǎn)之一。

超聲熱激勵方法是一種采用超聲波作為激勵源，利用超聲波在裂紋或者缺陷處發(fā)生反射或折射的原理，使缺陷位置成為直接的加熱源，然后通過紅外或者散斑成像的方法，分析缺陷的位置和深度。與其他無損檢測方法相比較，超聲熱激勵方法能夠在裂紋位置直接產(chǎn)生熱量，具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢。

目前超聲熱激勵裝置主要通過兩種方式連接到試樣上，一種是通過手持方式將超聲激勵裝置直接與被檢測試樣相接觸，接觸的預(yù)緊力通過人為手動調(diào)節(jié)。另外一種方式是通過固定式臺架將超聲熱激勵裝置與被檢測試樣接觸，接觸的預(yù)緊力通過液壓裝置實(shí)現(xiàn)。以上兩種方法用于復(fù)合材料無損檢測的研究仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，距離實(shí)際應(yīng)用還有較大差距，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.超聲熱激勵裝置預(yù)應(yīng)力狀態(tài)不穩(wěn)定，已有的研究結(jié)果表明，當(dāng)采用超聲熱波作為激勵源時，探頭與被檢測試樣的預(yù)應(yīng)力大小對熱激勵的大小和范圍，影響較大。而目前的超聲熱激勵裝置主要依靠手持或者機(jī)械加載方法，難以保證在激勵過程中，預(yù)應(yīng)力的大小和穩(wěn)定，從而影響檢測結(jié)果的穩(wěn)定性。

2.不適宜外場工作需求，固定式臺架的高度較大且設(shè)備比較笨重，不適宜在外場使用。同時由于航空器、汽車或者游輪等外觀結(jié)構(gòu)有一定的曲率半徑，固定式臺架不能很好地與被檢測物表面貼合，影響檢測結(jié)果。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對上述問題，本實(shí)用新型提出一種用于紅外無損檢測中的超聲熱激勵裝置；具體包括吸盤，連接件，真空控制通路，超聲熱激勵桿和散熱單元；

所述的吸盤下方吸附在被檢測試樣表面，上方固定連接件；連接件大小與吸盤相配套，連接件表面對稱分布有散熱單元；同時連接件上方固定安裝有真空控制通路和超聲熱激勵桿；

所述的真空控制通路一端通過管路接口外接真空控制單元，另一端預(yù)留接口，外接到固定支撐體上；內(nèi)部依次連通連接件和吸盤。

所述的超聲熱激勵桿通過控制接口垂直安放在連接件上，內(nèi)部依次穿透連接件和吸盤，直抵被檢測試樣表面；同時超聲熱激勵桿外接超聲控制單元。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

1)、一種用于紅外無損檢測中的超聲熱激勵裝置，簡易便攜，在減少重量的同時，能夠保證與被檢測試樣緊密貼合，同時通過外部施加的氣壓條件，調(diào)節(jié)與被檢測試樣的預(yù)應(yīng)力，保證檢測的穩(wěn)定性和可重復(fù)性。

2)、一種用于紅外無損檢測中的超聲熱激勵裝置，結(jié)構(gòu)簡單，整體重量輕，便于外場操作和使用。

3)、一種用于紅外無損檢測中的超聲熱激勵裝置，采用真空吸盤，重量和尺寸較小，滿足不同曲線半徑的檢測物需求。

4)、一種用于紅外無損檢測中的超聲熱激勵裝置，采用可調(diào)節(jié)真空度的設(shè)計，保障檢測過程中，探頭與試樣之間預(yù)應(yīng)力的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型一種用于紅外無損檢測中的超聲熱激勵裝置的整體外觀示意圖；

圖2是本實(shí)用新型一種用于紅外無損檢測中的超聲熱激勵裝置的剖面示意圖；

圖3是本實(shí)用新型一種用于紅外無損檢測中的超聲熱激勵裝置中吸盤的局部放大圖；

圖4是本實(shí)用新型一種用于紅外無損檢測中的超聲熱激勵裝置中連接件的局部放大圖；

圖5是本實(shí)用新型一種用于紅外無損檢測中的超聲熱激勵裝置中真空控制通路的放大圖。

1-吸盤，2-連接件，3-真空控制通路，4-超聲熱激勵桿，5-散熱單元；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方法進(jìn)行詳細(xì)說明。

本實(shí)用新型一種用于紅外無損檢測中的超聲熱激勵裝置，如圖1和圖2所示，具體包括吸盤1，連接件2，真空控制通路3，超聲熱激勵桿4和散熱單元5；

如圖3所示，所述的吸盤1吸附于被檢測物表面，形狀為倒扣的杯子狀，材質(zhì)為橡膠，杯底直徑為100～150mm。吸盤1中心線上依次開有三個大小不一的開口，中間開口通過固定螺栓和連接件2固定；