[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
地址：	美國密***	國省代碼：	美國;US
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摘要：
搜索關鍵詞：	波導探針超聲波發送接收換能器焊接接頭換能器探針頭部物理接觸壓電元件原位監測聲接收換能器平面表面焊縫單獨地可插入聲設備衰減器正交伸出監測
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【說明書】：

用于原位監測工件中的焊接接頭的設備包括超聲波發送換能器以及接收換能器。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，以及多個從平面表面正交地伸出的波導探針。波衰減器設置在波導探針中的各波導探針之間。接收換能器設置在其中。工件可插入在超聲波發送換能器的波導探針與接收換能器之間。超聲波發送換能器朝著接收換能器推動探針頭部，從而使得波導探針與工件中的焊接接頭物理接觸。壓電元件單獨地激勵與工件中的焊接接頭物理接觸的波導探針。聲接收換能器被設置成監測工件中的焊接接頭。

引言

評估裝置及方法可采用超聲波信號或其他聲信號。

發明內容

本發明描述了一種用于原位監測工件中的焊接接頭的設備，該設備包括超聲波發送換能器以及接收換能器。超聲波發送換能器包括設置在多個可單獨啟動壓電元件上的探針頭部。探針頭部包括多個從其平面表面正交地伸出的波導探針。波衰減器設置在波導探針中的各波導探針之間。接收換能器設置在其中。工件可插入在超聲波發送換能器的波導探針與接收換能器之間。超聲波發送換能器被設置成朝著接收換能器推動探針頭部，從而使得波導探針中的至少一個與工件中的焊接接頭物理接觸。壓電元件可控制來單獨地激勵與工件中的焊接接頭物理接觸的該至少一個波導探針。聲接收換能器被設置成監測工件中的焊接接頭。

在本公開的方面中，超聲波發送換能器被設置成朝著接收換能器推動探針頭部，從而使得波導探針中的至少一個與工件中的焊接接頭的結合區域物理接觸。

在本公開的另一方面中，控制器與超聲波發送換能器的可單獨啟動壓電元件以及聲接收換能器進行通信，其中該控制器被設置成命令可單獨啟動壓電元件中的至少一個進行操作，其中該至少一個可單獨啟動壓電元件與超聲波發送換能器的波導探針中的一個相關聯，而且該控制器還被設置成監測聲接收換能器。

在本公開的另一方面中，多個可單獨啟動壓電元件以直線網格陣列的方式進行設置，其中壓電元件中的每一個僅與波導探針中的一個相關聯。

在本公開的另一方面中，各波導探針包括被配置成貼合工件中的焊接接頭的結合區域的尖端部分，其中干燥耦合劑附著至該尖端部分。

在本公開的另一方面中，附著至尖端部分的干燥耦合劑為聚合物。

在本公開的另一方面中，工件的焊接接頭包括多個以預定形貌進行布置的焊接槽，其中多個波導探針以與具有預定形貌的多個焊接槽相對應的方式設置在探針頭部上。

在本發明的另一方面中，聲接收換能器為聲成像膜。

在本發明的另一方面中，聲接收換能器為以直線陣列的方式進行布置的多元件聲接收換能器。

在本發明的另一方面中，聲接收換能器為扁平表面。

在本發明的另一方面中，設置在超聲波發送換能器上的探針頭部包括從其表面正交地伸出的第一波導探針配置，且探針頭部可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，其中第一波導探針配置的布置不同于第二波導探針配置。

在本發明的另一方面中，第一波導探針配置包括多個波導探針，且第二波導探針配置包括一個波導探針。

在本發明的另一方面中，用于原位監測工件中的焊接接頭的設備可操作來對工件中的焊接接頭進行原位無損測試及檢驗，而無需浸入流體浴中或使用凝膠/流體耦合劑。