[發明專利]一種用于薄壁管壁厚自動檢測的超聲波測量裝置

有效

• 申請號: 202111103909.6
• 申請日: 2021-09-18
• 公開（公告）號: CN113916164B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 王崇強;魏曉磊;王冰;李明;畢松澤;彭曉影;馬鳴檀
• 申請（專利權）人: 中國航發哈爾濱東安發動機有限公司
• 主分類號: G01B17/02
• 分類號: G01B17/02;G01S15/08
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 張明

本發明公開了一種用于薄壁管壁厚自動檢測的超聲波測量裝置，該裝置中，升降氣缸安裝在氣缸固定板上，升降氣缸上安裝所述連接架；連接架的上部固定所述氣缸支架，連接架的下部與設置在水槽內的測量固定架連接；壓緊氣缸安裝在氣缸支架上，壓緊塊安裝在壓緊氣缸的輸出軸上；緩沖塊與壓緊塊緊固連接；浮動測量模塊位于水槽內并與測量固定架連接，升降氣缸通過連接架、測量固定架帶動浮動測量模塊上下移動；待測量的工件設置于浮動測量模塊與緩沖塊之間，在升降氣缸舉升后浮動測量模塊上的圓柱定位塊與工件接觸，同時壓緊氣缸伸出，通過壓緊塊與緩沖塊將工件壓緊，從而利用浮動測量模塊上的超聲探頭實現壁厚的穩定測量。

技術領域

本發明涉及超聲波測量領域，具體涉及一種用于薄壁管壁厚自動檢測的超聲波測量裝置。

背景技術

薄壁管在航天航空、核工業、汽車等領域具有廣泛的應用，對管材的質量要求也變得非常嚴格，且對其壁厚均勻有很高要求，為了保證薄壁鋁管壁厚的均勻性，首先需要選擇合適的檢測方法實現對薄壁鋁管壁厚的自動檢測。

目前無縫管材壁厚檢測的方法較多，比較成熟的測厚方法有電渦流法測厚、激光法測厚、漏磁測厚法，射線測厚法和超聲法測厚。與其他的無損檢測技術相比，超聲檢測具有靈敏度高、安全、可靠等優點，國內大多數采用連續測厚儀通過手工逐點測量的方法進行檢測，測量數據不穩定，測量效率低，對中效果差，精度難以保證。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于薄壁管壁厚自動檢測的超聲波測量裝置，用以解決傳統手動測量方法所存在的不足。

為了實現上述任務，本發明采用以下技術方案：

一種用于薄壁管壁厚自動檢測的超聲波測量裝置，包括浮動測量模塊、緩沖塊、壓緊塊、壓緊氣缸、氣缸支架、連接架、升降氣缸、氣缸固定板、測量固定架，其中：

所述升降氣缸安裝在氣缸固定板上，升降氣缸上安裝所述連接架；連接架的上部固定所述氣缸支架，連接架的下部與設置在水槽內的測量固定架連接；所述壓緊氣缸安裝在氣缸支架上，壓緊氣缸的輸出軸豎直向下布置，壓緊塊安裝在壓緊氣缸的輸出軸上；

所述緩沖塊與壓緊塊緊固連接；所述浮動測量模塊位于水槽內并與測量固定架連接，升降氣缸通過連接架、測量固定架帶動浮動測量模塊上下移動；待測量的工件設置于浮動測量模塊與緩沖塊之間，在升降氣缸舉升后浮動測量模塊上的圓柱定位塊與工件接觸，同時壓緊氣缸伸出，通過壓緊塊與緩沖塊將工件壓緊，從而利用浮動測量模塊上的超聲探頭實現壁厚的穩定測量。

進一步地，壓緊塊下端設置有一對端部相連呈“八”字型的斜面，所述緩沖塊固定在斜面上。

進一步地，所述浮動測量模塊包括凈板和浮動板；

浮動測量模塊通過靜板固定于測量固定架上；浮動板設置在凈板上方，浮動板上固定有導向軸，導向軸可以沿靜板上開設的第一光孔上下浮動；在導向軸上套裝有彈簧，彈簧的上端、下端分別與浮動板、凈板連接；

所述圓柱定位塊、超聲探頭安裝在浮動板的上表面。

進一步地，在浮動板底部固定有探頭支架，探頭支架上設有第二光孔、沉孔、沉孔、螺紋孔；其中：

第二光孔位于探頭支架的中部，穿透探頭支架的上下表面，用于安裝超聲探頭；沉孔開設在第二光孔的一側，沉孔與浮動板上的螺紋孔配合用于固定探頭支架；沉孔開設在探頭支架的側面，螺紋孔開設在沉孔的內部，沉孔和螺紋孔用于緊固超聲探頭，超聲探頭朝上布設，所述超聲探頭通過調整在探頭支架上的位置，可以調整探頭與測量工件的距離。

進一步地，所述超聲探頭與工件之間用水做耦合劑。

進一步地，所述探頭支架為分體式結構，由探頭支架的中心線分為兩部分，使得所述第二光孔分為對稱的兩個半孔；通過拼合兩部分，使得超聲探頭被夾裝在第二光孔內，然后用第二固定螺栓穿過螺紋孔進行緊固，實現超聲探頭的緊固以及兩部分結構的拼合。