[發(fā)明專利]一種水下近源波場無損檢測裝置及方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010563511.X | 申請(qǐng)日： | 2020-06-19 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN111579645A | 公開（公告）日： | 2020-08-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 熊燕;馮少孔;張國新;李松輝;馮源 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 禹班工程科技（上海）有限公司 |
| 主分類號(hào)： | G01N29/04 | 分類號(hào)： | G01N29/04;G01N29/09 |
| 代理公司： | 上海恒慧知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31317 | 代理人： | 劉翠 |
| 地址： | 201400 上海*** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 水下 近源波場 無損 檢測 裝置 方法 | ||
1.一種水下近源波場無損檢測裝置，其特征在于，包括：記錄模塊、擊打模塊、砧臺(tái)、方向盤、傳力桿、配重塊、錘擊頭、水聲換能器以及數(shù)據(jù)分析模塊；其中：
所述砧臺(tái)用于承受擊打模塊的擊打；
所述傳力桿用于把所述砧臺(tái)受到的擊打力傳遞至所述錘擊頭；
所述錘擊頭與所述傳力桿連接并且與水下待檢結(jié)構(gòu)物表面緊密接觸，用于將接收到的沖擊力施加到水下待檢結(jié)構(gòu)物表面；
所述水聲換能器用于接收水下待檢結(jié)構(gòu)物對(duì)所述錘擊頭沖擊力的響應(yīng)；
所述記錄模塊用于記錄所述水聲換能器接收到的響應(yīng)信號(hào)以及擊打模塊的沖擊力度；
所述方向盤用于轉(zhuǎn)動(dòng)所述傳力桿并帶動(dòng)調(diào)整所述水聲換能器的排列方向；
所述配重塊用于保證系統(tǒng)在水中的穩(wěn)定性；
所述數(shù)據(jù)分析模塊用于分析采集和記錄的響應(yīng)數(shù)據(jù)以及擊打力度，并從中抽取出反映結(jié)構(gòu)物內(nèi)部缺陷的波阻抗和位置信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下近源波場無損檢測裝置，其特征在于，所述傳力桿包括一節(jié)或多節(jié)連接桿，其中每一節(jié)連接桿除了接口部分外，其余部分均為中空管結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下近源波場無損檢測裝置，其特征在于，所述方向盤固定在所述砧臺(tái)下方的傳力桿上，所述傳力桿垂直于方向盤構(gòu)成的平面，所述方向盤上設(shè)有水平顯示器和方向指示器用于調(diào)整傳力桿的角度和方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下近源波場無損檢測裝置，其特征在于，所述錘擊頭與水下待檢結(jié)構(gòu)物表面接觸的部分為光滑球面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下近源波場無損檢測裝置，其特征在于，所述擊打模塊采用帶有力傳感器的沖擊錘，所述力傳感器用于感知擊打力度的大小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下近源波場無損檢測裝置，其特征在于，所述記錄模塊包括多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器和記錄終端，所述多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器至少用于采集水聲換能器的輸出信號(hào)和擊打模塊的輸出信號(hào)，并記錄在記錄終端中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的水下近源波場無損檢測裝置，其特征在于，所述砧臺(tái)、傳力桿和錘擊頭的連接接口均具有方向性，均包括公接口和母接口，其中，公接口在靠近邊緣處有一圓柱狀凸出，代表指北方向，在母接口的對(duì)應(yīng)位置則有一代表指北方向的圓形凹坑，連接時(shí)公接口的圓柱狀凸出部分插入母接口的圓形凹坑內(nèi)并以螺母連接和固定兩個(gè)相鄰部件以確保整個(gè)裝置從下到上連接牢固而且指北方向不變；和/或
所述水聲換能器包括多個(gè)傳感器，所述多個(gè)傳感器等間距排列為一個(gè)環(huán)形陣列。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水下近源波場無損檢測裝置，其特征在于，所述水聲換能器還包括如下任意一項(xiàng)或任意多項(xiàng)：
-所述多個(gè)傳感器等間距排列在一聚氨酯軟管內(nèi)，所述聚氨酯軟管首尾相接形成一個(gè)密封環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述密封環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)部充滿絕緣物質(zhì)，在密封接頭處通過引出的信號(hào)線與數(shù)據(jù)記錄模塊連接；
-所述多個(gè)傳感器為8個(gè)，8個(gè)傳感器的中心位置與環(huán)形結(jié)構(gòu)的圓心之間形成的連線分別指向0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°和315°方向；
-所述水聲換能器通過隔振材料固定在傳力桿上，并且水聲換能器的0°與傳力桿的0°方向一致，傳力桿垂直于水聲換能器所在的平面；
-所述水聲換能器的半徑≤水聲換能器到缺陷的深度。
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