[發明專利]一種角度可調的超聲波探頭裝置

有效

• 申請號: 201811196000.8
• 申請日: 2018-10-15
• 公開（公告）號: CN109187766B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 鄧燕燕;陳賢洮;張保中;周先勤;李開亞;徐萬寶;劉程遠
• 申請（專利權）人: 合肥通用機械研究院有限公司;合肥通用機械研究院特種設備檢驗站有限公司
• 主分類號: G01N29/24
• 分類號: G01N29/24
• 代理公司: 合肥和瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 34118
• 代理人: 王挺;鄭琍玉

本發明涉及一種角度可調的超聲波探頭裝置。本發明包括探頭、平臺、探頭角度調節機構以及底座，所述探頭安裝在平臺上，所述探頭角度調節機構包括至少一個安裝在平臺與底座之間的角度調節單元，所述角度調節單元包括轉動部件以及固定在底座上的伸縮驅動組件，所述轉動部件由十字軸式萬向節頭構成，所述萬向節頭一端與所述平臺固定，所述萬向節頭另一端與所述伸縮驅動組件的伸縮端固定連接，所述伸縮驅動組件上下伸縮運動帶動所述萬向節頭進行轉向運動從而實現探頭角度的調節。本發明通過角度調節機構，有效提升了探頭的探測范圍，實現了對探頭傾斜角度的控制，提高了超聲波檢測的可靠性和降低檢測人員的勞動強度。

技術領域

本發明屬于超聲波無損檢測領域，具體涉及一種角度可調的超聲波探頭裝置。

背景技術

超聲波無損檢測是在不損壞零件或原材料工作狀態的前提下，使用超聲波對不能被直觀檢測到的表面和內部質量進行檢查的一種檢測手段。超聲波檢測的原理是：如果金屬中有氣孔、裂紋、分層等缺陷(缺陷中有氣體)，超聲波傳播到金屬與缺陷的界面處時，就會全部或部分反射，反射回來的超聲波被探頭接收，通過儀器內部的電路處理，在儀器的熒光屏上就會顯示出不同高度和有一定間距的波形，可以根據波形的變化特征判斷缺陷在零件中的深度、位置和形狀。超聲波檢測的優點是檢測厚度大、靈敏度高、速度快、成本低、對人體無害，并且能對缺陷進行定位和定量。

超聲波由超聲探頭產生及接收，探頭對探測效果有決定性的作用。現有的超聲波檢測裝置通常是由檢測人員手工進行操作、記錄和標記。通常零件被置于待檢測平臺上，檢測人員手持檢測標準規定的超聲波探頭，在涂有耦合劑的零件上往復運動，進行檢驗標準規定的檢測。這種檢測方法勞動強度大，檢測結果受操作人員的技術水平、疲勞程度、情緒波動等因素影響，檢測結果是通過檢驗人員手工根據儀器指示的指標進行記錄，手工對缺陷點進行標記，誤差往往比較大。此外，對于零件缺陷部位，需要長時間將探頭固定在該部位進行各個角度的測量，不僅增加操作人員的勞動強度，浪費人力，而且長時間手持，位置難免發生變化，不可避免的會影響檢測效果。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種角度可調的超聲波探頭裝置。該裝置可以提高超聲波檢測的可靠性，降低檢測人員的勞動強度。

為了實現本發明的目的，本發明采用了以下技術方案：

一種角度可調的超聲波探頭裝置，包括探頭、平臺、探頭角度調節機構以及底座，所述探頭安裝在平臺上，所述探頭角度調節機構包括至少一個安裝在平臺與底座之間的角度調節單元，所述角度調節單元包括轉動部件以及固定在底座上的伸縮驅動組件，所述轉動部件由十字軸式萬向節頭構成，所述萬向節頭一端與所述平臺固定，所述萬向節頭另一端與所述伸縮驅動組件的伸縮端固定連接，所述伸縮驅動組件上下伸縮運動帶動所述萬向節頭進行轉向運動從而實現探頭角度的調節。

進一步的技術方案：所述伸縮驅動組件包括殼體、貫穿所述殼體頂部的銷軸以及位于所述殼體內且與所述銷軸同軸布置的彈簧Ⅰ與彈簧Ⅱ，所述彈簧Ⅰ與彈簧Ⅱ之間設有固定在殼體底部的隔熱筒，所述銷軸上端構成所述伸縮端，所述銷軸下端形成導向罩，所述導向罩下端延伸至彈簧Ⅰ與彈簧Ⅱ之間且與所述隔熱筒上端重疊布置；所述彈簧Ⅰ與彈簧Ⅱ由雙程記憶材料構成，所述彈簧Ⅰ在通電加熱時縮短并帶動所述銷軸向下運動，所述彈簧Ⅱ在通電加熱時伸長并帶動所述銷軸向上運動，所述銷軸側面設有限制銷軸向上運動距離的臺肩。

進一步的技術方案：所述探頭角度調節機構包括3個或4個或5個角度調節單元。

進一步的技術方案：所述殼體底部為密封壓螺，所述密封壓螺端面設有供所述彈簧Ⅰ的電連導線穿過的第一通孔以及供所述彈簧Ⅱ的電連導線穿過的第二通孔，所述第一通孔、第二通孔分別通過耐高溫密封膠灌封。