[實用新型]超聲檢測裝置以及超聲換能器

有效

• 申請號: 201920415097.0
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN210401327U
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 馮偉;黃林冰;郭師峰;張艷輝;張晨寧;尹鐸;馮亞春;孫健銓
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: G01N29/06
• 分類號: G01N29/06;G01N29/27
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 李慶波

本申請公開了一種超聲檢測裝置以及超聲換能器，該超聲檢測裝置包括：超聲換能器，用于對待測工件進行斷層掃描，超聲換能器包括多個獨立的陣元，多個陣元圍設成供待測工件一端穿設的管狀物，多個陣元的輻射面構成管狀物的內側壁；夾持組件，用于夾持待測工件的另一端；驅動組件，與夾持組件連接，用于驅動夾持組件運動。通過該超聲檢測裝置能夠對待測工件進行360°的斷層掃描。

技術領域

本申請涉及超聲無損檢測技術領域，特別是涉及一種超聲檢測裝置以及超聲換能器。

背景技術

在超聲無損檢測技術方面，目前商用的工業檢測超聲換能器大多數是單陣元探頭，少數是相控陣探頭。單陣元探頭其陣元數目僅有一個，無法進行超聲波束的偏轉掃描，在探頭中心頻率不變的情況下，大大地限制了探頭的分辨率和成像能力。相控陣探頭雖然能進行波束偏轉，但只能在探頭的方位方向進行有限角度的波束偏轉，無法在探頭仰角方向進行波束偏轉，因此在探頭位置不動的情況下，是無法實現圍繞待測工件進行360°的斷層掃描和成像的。

實用新型內容

本申請主要解決的技術問題是提供一種超聲檢測裝置以及超聲換能器，能夠對待測工件進行360°的斷層掃描。

為解決上述技術問題，本申請采用的一個技術方案是：提供一種超聲檢測裝置，包括：超聲換能器，用于對待測工件進行斷層掃描，所述超聲換能器包括多個獨立的陣元，多個所述陣元圍設成供所述待測工件一端穿設的管狀物，多個所述陣元的輻射面構成所述管狀物的內側壁；夾持組件，用于夾持所述待測工件的另一端；驅動組件，與所述夾持組件連接，用于驅動所述夾持組件運動。

其中，所述管狀物為圓柱形管道，多個所述陣元圍繞所述圓柱形管道的軸線并列排布。

其中，所述超聲換能器包括多個子陣，所述子陣包括相鄰的多個所述陣元，多個所述子陣包括相同數量的所述陣元，且相鄰兩個所述子陣包括重疊的所述陣元；多個所述子陣包括第一子陣、與所述第一子陣相鄰的第二子陣以及與所述第一子陣關于所述圓柱形管道的軸線對稱的第三子陣，其中在所述第一子陣發出的超聲波被所述第三子陣接收后，所述第二子陣發出超聲波。

其中，所述陣元的數量為128個，每個所述子陣均包括8個所述陣元，相鄰兩個所述子陣包括7個重疊的所述陣元。

其中，所述超聲換能器包括背襯層以及覆蓋所述背襯層的換能器層，其中，多個間隙貫穿所述換能器層而形成多個獨立的所述陣元。

其中，所述超聲換能器還包括覆蓋所述換能器層的匹配層，多個所述間隙貫穿所述匹配層以及所述換能器層而形成多個獨立的所述陣元。

其中，所述超聲換能器還包括信號線纜，所述信號線纜包括與多個所述陣元數量相同的信號線，其中，不同的信號線與不同的所述陣元電連接。

其中，所述超聲換能器還包括第一殼體，用于封裝多個所述陣元，其中，所述第一殼體上設有通孔，以便所述信號線纜自所述通孔向外延伸；所述超聲換能器還包括第二殼體，用于封裝自所述通孔向外延伸的所述信號線纜，其中，所述第二殼體與所述第一殼體一體成型。

其中，所述超聲檢測裝置還包括：容置箱，用于容置水、所述超聲換能器以及所述待測工件，以使在對所述待測工件進行斷層掃描時，所述超聲換能器發出的超聲波在水中傳播。

為解決上述技術問題，本申請采用的另一個技術方案是：提供一種超聲換能器，所述超聲換能器為上述的超聲換能器。

本申請的有益效果是：本申請的超聲檢測裝置包括超聲換能器，超聲換能器包括多個獨立的陣元，多個陣元圍設成管狀物，供待測工件穿設，多個陣元的輻射面構成管狀物的內側壁，通過該超聲換能器能夠實現對待測工件的360°斷層掃描，另外通過夾持組件夾持待測工件，驅動組件驅動夾持組件運動，能夠使待測工件在超聲換能器的檢測區域內進行高精度的移動，進而實現對待測工件任意面的掃描。

附圖說明