[發明專利]用于原位監測工件中的焊縫的便攜式聲設備

在審

• 申請號: 201810333842.7
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108802177A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: M·E·麥戈文;W·蔡;J·A·阿貝爾
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/24
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 賀紫秋

1.一種用于原位監測工件中的焊接接頭的設備，其包括：

超聲波發送換能器以及接收換能器；

所述超聲波發送換能器包括設置在多個可單獨啟動的壓電元件上的探針頭部；

所述探針頭部包括多個從其平面表面正交地伸出的波導探針；

波衰減器，所述波衰減器設置在所述波導探針中的各波導探針之間；以及

接收換能器；

其中所述工件能夠插入在所述超聲波發送換能器的所述波導探針與所述接收換能器之間；

其中所述超聲波發送換能器被設置成朝著所述接收換能器推動所述探針頭部，從而使得所述波導探針中的至少一個與所述工件中的所述焊接接頭物理接觸。

其中所述壓電元件能夠控制來單獨地激勵與所述工件中的所述焊接接頭物理接觸的所述至少一個波導探針；且

其中所述聲接收換能器被設置成監測所述工件中的所述焊接接頭。

2.根據權利要求1所述的設備，其中所述超聲波發送換能器被設置成朝著所述接收換能器推動所述探針頭部，從而使得所述波導探針中的至少一個與所述工件中的所述焊接接頭的結合區域物理接觸。

3.根據權利要求1所述的設備，其進一步包括：

控制器，所述控制器與所述超聲波發送換能器的所述可單獨啟動的壓電元件以及所述聲接收換能器進行通信；

其中所述控制器被設置成命令所述可單獨啟動的壓電元件中的至少一個進行操作，其中所述至少一個可單獨啟動的壓電元件與所述超聲波發送換能器的所述波導探針中的一個相關聯；且

其中所述控制器被設置成監測所述聲接收換能器。

4.根據權利要求1所述的設備，其中所述多個可單獨啟動的壓電元件以直線網格陣列的方式進行設置，且其中所述壓電元件中的每一個僅與所述波導探針中的一個相關聯。

5.根據權利要求1所述的設備，其中所述波導探針中的每一個包括被配置成貼合所述工件中的所述焊接接頭的所述結合區域的尖端部分，且其中干燥耦合劑附著至所述尖端部分上。

6.根據權利要求1所述的設備，其中所述工件的所述焊接接頭包括多個以預定形貌進行布置的焊接槽；且其中所述多個波導探針以與具有所述預定形貌的所述多個焊接槽的所述布置相對應的方式設置在所述探針頭部上。

7.根據權利要求1所述的設備，其中設置在所述超聲波發送換能器上的所述探針頭部包括從其表面正交地伸出的第一波導探針配置；且

其中所述探針頭部能夠替換為具有從其表面正交地伸出的第二波導探針配置的第二探針頭部，其中所述第一波導探針配置的布置不同于所述第二波導探針配置。

8.根據權利要求7所述的設備，其中所述用于原位監測工件中的焊接接頭的設備能夠在無需將所述工件浸入流體浴中或使用凝膠/流體耦合劑的情況下進行操作。

9.一種用于原位監測工件中的焊縫的設備，其包括：

超聲波發送換能器，所述超聲波發送換能器包括多個可單獨啟動的壓電元件；

探針頭部，所述探針頭部設置在所述超聲波發送換能器上，并包括從其表面正交地伸出的波導探針，其中所述波導探針包括尖端部分，且其中干燥耦合劑附著至所述尖端部分；以及

聲接收換能器；

其中所述波導探針的所述尖端部分被設置成與所述工件中的所述焊縫相接觸；且

其中所述設備能夠操作來對所述工件中的所述焊縫進行原位監測，而無需將所述工件浸入流體浴中。

10.根據權利要求9所述的設備，其進一步包括：

控制器，所述控制器與所述超聲波發送換能器的所述可單獨啟動的壓電元件以及所述接收換能器進行通信；

其中所述控制器被設置成命令所述可單獨啟動的壓電元件中的至少一個進行操作，其中所述至少一個可單獨啟動的壓電元件與所述超聲波發送換能器的所述波導探針相關聯；且

其中所述控制器被設置成監測所述聲接收換能器。