[發(fā)明專利]一種小型便于攜帶的高精度測(cè)量應(yīng)力和厚度的超聲設(shè)備

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211340880.8
• 申請(qǐng)日: 2022-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115586263A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周冰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州愛(ài)思爾提科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N29/22
• 分類號(hào): G01N29/22;G01N29/04;G01B17/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種小型便于攜帶的高精度的測(cè)量應(yīng)力和厚度的超聲檢測(cè)設(shè)備。其中，該超聲測(cè)量應(yīng)力和厚度的檢測(cè)設(shè)備包括：外殼、超聲信號(hào)發(fā)射模塊、超聲信號(hào)接收模塊、電源模塊、信號(hào)處理模塊；所述超聲信號(hào)發(fā)射模塊和超聲信號(hào)接收模塊固定在外殼內(nèi)部；所述外殼前面板上開(kāi)有用于超聲信號(hào)發(fā)射和超聲信號(hào)接收以及信號(hào)處理模塊相互通信連接的接口；所述超聲信號(hào)發(fā)射模塊通過(guò)外殼上的發(fā)射接口與超聲發(fā)射探頭相連；所述超聲信號(hào)采集模塊通過(guò)外殼上的接收接口與超聲接收探頭相連；所述信號(hào)處理模塊通過(guò)通信接口通過(guò)外殼上的接口與超聲信號(hào)發(fā)射模塊、超聲信號(hào)接收模塊相連，用于處理采集的超聲信號(hào)進(jìn)行超聲應(yīng)力數(shù)據(jù)和超聲測(cè)厚數(shù)據(jù)的計(jì)算；所述外殼上有至少一對(duì)螺孔，用于設(shè)備固定或與背肩帶連接用于便攜移動(dòng)。該小型便攜超聲應(yīng)力檢測(cè)設(shè)備的金屬殼體外形尺寸不超過(guò)25cm*12cm*7cm，重量不超過(guò)1.5kg，非常小巧，重量輕，便于攜帶，配合背肩帶隨身穿戴用于超聲應(yīng)力設(shè)備的攜帶和檢測(cè)，方便壓力容器和管道爬上爬下野外檢測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于超聲無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域，具體的涉及一種小型便于攜帶的同時(shí)測(cè)量應(yīng)力和厚度的超聲檢測(cè)設(shè)備。

技術(shù)背景

壓力容器和管道廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)中，為了保證其有效而安全的運(yùn)行，需要測(cè)量和監(jiān)控容器內(nèi)的壓力值，同時(shí)對(duì)材料的厚度通常也需要檢測(cè)；軌道列車車體主要為型材或板材，在原材料生產(chǎn)過(guò)程及焊接工藝會(huì)導(dǎo)致翹曲變形、降低結(jié)構(gòu)剛度、工件強(qiáng)度下降、影響尺寸穩(wěn)定產(chǎn)生變形及開(kāi)裂缺陷，需要檢測(cè)殘余應(yīng)力值。金屬材料內(nèi)部應(yīng)力的大小及其變化是衡量其可靠性的主要參考指標(biāo)。而超聲波所固有的特性,如穿透能力強(qiáng)、儀器設(shè)備簡(jiǎn)單、測(cè)量速度快、低成本等，因此利用超聲波無(wú)損檢測(cè)金屬材料表面和內(nèi)部的應(yīng)力狀況具有極大的潛力。

但是現(xiàn)有的超聲應(yīng)力測(cè)量分析儀采用的超聲脈沖信號(hào)產(chǎn)生設(shè)備及超聲信號(hào)采集設(shè)備體積較大，并沒(méi)有很好的縮小體積，頂多是能跟便攜工控機(jī)集成到一起，本身的超聲檢測(cè)模塊疊加工控機(jī)之后體積大，質(zhì)量重，在攜帶時(shí)往往比較費(fèi)力，不夠方便，檢測(cè)時(shí)無(wú)法隨身攜帶，且壓力容器和管道檢測(cè)時(shí)需要爬上趴下困難很大，無(wú)法隨身攜帶。而且測(cè)厚一般是采用專門(mén)的超聲測(cè)厚儀，超聲測(cè)厚與超聲應(yīng)力也沒(méi)有集成到一起。針對(duì)超聲設(shè)備攜帶不便，專利CN201820951986.4提出的解決方法是專門(mén)設(shè)計(jì)了一套帶有底板、推桿、滾輪、升降結(jié)構(gòu)的平臺(tái)來(lái)放置設(shè)備，雖然一定程度上便于移動(dòng)，但是卻相當(dāng)于額外增加了一個(gè)小推車功能的機(jī)械結(jié)構(gòu)，反而帶來(lái)額外的不便。目前并沒(méi)有找到制備更小型的易于攜帶的便攜超聲應(yīng)力設(shè)備的解決方案.

發(fā)明內(nèi)容

現(xiàn)有的超聲應(yīng)力檢測(cè)設(shè)備因?yàn)槠鋵?duì)超聲應(yīng)力發(fā)射和采集模塊要求較高，普遍采用PCIE接口進(jìn)行通信，導(dǎo)致模塊只能集成在筆記本或工控機(jī)或臺(tái)式機(jī)的主板上，難以集成到小型模塊上。本發(fā)明基于自主開(kāi)發(fā)的超聲模塊實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)通信協(xié)議，將該協(xié)議與超聲應(yīng)力檢測(cè)處理模塊進(jìn)行集成從而實(shí)現(xiàn)了小型化、便攜化的可能，而這些是目前現(xiàn)有設(shè)備都沒(méi)有實(shí)現(xiàn)的解決方案。為解決現(xiàn)有超聲應(yīng)力檢測(cè)模塊與便攜工控機(jī)集成到一起后體積大質(zhì)量重、不便于攜帶、不便于移動(dòng)、檢測(cè)時(shí)需要爬上趴下無(wú)法隨身攜帶等問(wèn)題，為實(shí)現(xiàn)制備體積小、重量輕、方便隨身攜帶的超聲應(yīng)力設(shè)備，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種小型便于攜帶的高精度測(cè)量應(yīng)力和厚度的超聲檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，包括：外殼、超聲信號(hào)發(fā)射模塊、超聲信號(hào)接收模塊、電源模塊、信號(hào)處理模塊；所述超聲信號(hào)發(fā)射模塊和超聲信號(hào)接收模塊固定在外殼內(nèi)部；所述電源模塊包括直流電源模塊和/或鋰電池模塊，用于給設(shè)備供電；所述外殼前面板上開(kāi)有用于超聲信號(hào)發(fā)射和超聲信號(hào)接收以及信號(hào)處理模塊相互通信連接的接口；所述超聲信號(hào)發(fā)射模塊通過(guò)外殼上的發(fā)射接口與超聲發(fā)射探頭相連；所述超聲信號(hào)采集模塊通過(guò)外殼上的接收接口與超聲接收探頭相連；所述信號(hào)處理模塊通過(guò)通信接口通過(guò)外殼上的接口與超聲信號(hào)發(fā)射模塊、超聲信號(hào)接收模塊相連，用于處理采集的超聲信號(hào)進(jìn)行超聲應(yīng)力數(shù)據(jù)和超聲測(cè)厚數(shù)據(jù)的計(jì)算；所述外殼上有至少一對(duì)螺孔，用于設(shè)備固定或與背肩帶連接用于便攜移動(dòng)。

該設(shè)備既可以通過(guò)外殼內(nèi)部的直流電源模塊連接直流電為超聲信號(hào)發(fā)射和超聲信號(hào)采集模塊供電外，還可以通過(guò)外置的鋰電池模塊為設(shè)備供電；進(jìn)一步地，所述鋰電池模塊包括鋰電池滑動(dòng)底座和鋰電池組，所述鋰電池滑動(dòng)底座通過(guò)螺絲固定在所述外殼外部，所述鋰電池組上有滑動(dòng)接口與鋰電池滑動(dòng)底座固定，可以通過(guò)更換鋰電池組持續(xù)為設(shè)備供電。