CN101311717B - 一种用于管材和/或棒材缺陷检测的探头旋转式超声探伤的耦合装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于管材和/或棒材缺陷检测的探头旋转式超声探伤的耦合装置包括探头旋转体，1~8个探头，进水道，喷水道，耦合腔，压紧圈，偏心套，调节螺母，调节螺杆，紧固螺丝1，紧固螺丝2；探头插入调节螺杆中，偏心套置于压紧圈中，在旋转体中心有一轴向钻孔，在工件进出孔的周围有1~8个轴向钻孔作为进水通道；在旋转体四周钻有1~8个探头孔，探头孔径向上靠外端设置探头，探头孔径向上靠近圆心端充水作为耦合腔，在耦合腔和进水道之间钻有横向的喷水道。优点：通过设置喷水道，消除超声探头端面聚集的微气泡，实现稳定的超声耦合，探头设置在旋转体外表面，探头调节的操作非常方便。适用于探头旋转式的管材或棒材的超声自动探伤系统中。
Description
技术领域
本发明涉及无损检测技术领域。，特别提供了一种用于管材和/或棒材缺陷检测的探头旋转式超声探伤的耦合装置。
背景技术
管材和棒材是各工业领域的基础材料，应用量大面广。在许多重要场合，需要进行无损探伤将其中的缺陷检测出来，将有缺陷的管材棒材报废或加以适当处理，才能确保管材或棒材的使用安全。
超声探伤是最常用、最有效的自动探伤方法之一，然而在自动探伤过程中，超声探伤必须解决超声的稳定耦合问题。通常管材或棒材超声自动探伤是用水做超声耦合介质(也叫耦合剂)。探头旋转式超声探伤技术可以实现快速自动探伤，然而常用的探头旋转式技术中都是采用电机拖动旋转水室(chamber)的方法，在旋转水室的旋转体内部设置探头调节机构，旋转体中间有被检管材或棒材进出的通道，探伤时在探头和被检工件(管材或棒材)之间充满水介质，这样实现工件直线前进，探头作旋转运动，实现对工件的螺线扫查检测。在这个技术方案中，水和探头一起作旋转运动，尽管采取了水的消泡净化措施以实现稳定的超声耦合，但仍然无法完全消除水中的微气泡在探头上聚集，长时间探伤这些微气泡聚集长大，影响超声波的发射和接收，从而导致检测灵敏度下降，造成缺陷的漏检，这个问题不能彻底解决，已成为探头旋转式管棒材超声自动探伤检测技术应用的一个重要限制因素。
因此，人们迫切希望改进探头旋转式管棒材超声自动探测的超声耦合技术，以实现稳定可靠的高灵敏度的缺陷检测。在这种探伤技术中，通常使用超声点聚焦探头或线聚焦探头，必须进行偏心距调节和焦距调节。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于管材和/或棒材缺陷检测的探头旋转式超声探伤的稳定的耦合装置。
本发明提供了一种用于管材和/或棒材缺陷检测的探头旋转式超声探伤的耦合装置，其特征在于：所述的探头旋转式超声探伤的耦合装置包括探头旋转体(1)，1~8个探头(2)，进水道(3)，喷水道(4)，耦合腔(5)，压紧圈(6)，偏心套(7)，调节螺母(8)，调节螺杆(9)，紧固螺丝1(10)，紧固螺丝2(11)，被检工件(12)；
其中：探头(2)插入调节螺杆(9)中，用紧固螺丝1(10)固定，调节螺杆(9)与调节螺母(8)螺纹连接，调节螺母(8)与偏心套(9)也是螺纹连接，偏心套(7)置于压紧圈(6)中通过紧固螺丝2(11)固定并安装于探头旋转体(1)上，在旋转体(1)中心有一轴向钻孔，被检工件由此进出，在上述工件进出孔的周围还有1~8个轴向钻孔作为进水通道(3)；在旋转体四周钻有1~8个探头孔，探头孔径向上靠外端设置探头，探头孔径向上靠近圆心端充水作为耦合腔(5)，在耦合腔(5)和进水道(3)之间钻有横向的喷水道(4)。
进水道(3)通过连接外接水路引入一定压力的水流输入喷水道(4)，喷水道(4)的水流以一定的速度喷射向探头(2)，消除探头(2)上的微气泡，喷射向探头(2)的水流进入耦合腔充满被检工件(12)的四周，实现稳定的超声耦合。
探头调节方法如下：松开紧固螺丝2(11)，使偏心套(7)在压紧圈(6)中转动到适当位置，从而进行探头的偏心距调节，调节完毕再锁紧紧固螺丝2(11)；松开偏心套(7)与调节螺母(8)之间的螺纹连接，转动调节螺杆(9)进行探头的焦距调节，调节完毕再锁紧偏心套(7)与调节螺母(8)之间的螺纹连接。通过调节探头的焦距和偏心距，使超声波束以适当的角度入射到被检工件进行探伤。
在偏心套(7)和压紧圈(6)上有调节刻度，可以指示所调节的偏心距。在调节螺杆(9)上有刻度，可以指示所调节的焦距。
本发明的优点：
通过设置喷水道，消除超声探头端面聚集的微气泡，实现稳定的超声耦合。通过将探头调节机构设置在旋转体的外表面而不是设置在内部，探头调节的操作非常方便。该装置适合应用在探头旋转式的管材或棒材的超声自动探伤系统中。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为探头旋转式超声探伤的耦合装置结构示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了一种用于管材和/或棒材缺陷检测的探头旋转式超声探伤的耦合装置，其特征在于：所述的探头旋转式超声探伤的耦合装置包括探头旋转体(1)，4个探头(2)，进水道(3)，喷水道(4)，耦合腔(5)，压紧圈(6)，偏心套(7)，调节螺母(8)，调节螺杆(9)，紧固螺丝1(10)，紧固螺丝2(11)，被检工件(12)；
其中：探头(2)插入调节螺杆(9)中，用紧固螺丝1(10)固定，调节螺杆(9)与调节螺母(8)螺纹连接，调节螺母(8)与偏心套(9)也是螺纹连接，偏心套(7)置于压紧圈(6)中通过紧固螺丝2(11)固定并安装于探头旋转体(1)上，在旋转体(1)中心有一轴向钻孔，被检工件由此进出，在上述工件进出孔的周围还有1~8个轴向钻孔作为进水通道(3)；在旋转体四周钻有4个探头孔，探头孔径向上靠外端设置探头，探头孔径向上靠近圆心端充水作为耦合腔(5)，在耦合腔(5)和进水道(3)之间钻有横向的喷水道(4)。
进水道(3)通过连接外接水路引入一定压力的水流输入喷水道(4)，喷水道(4)的水流以一定的速度喷射向探头(2)，消除探头(2)上的微气泡，喷射向探头(2)的水流进入耦合腔充满被检工件(12)的四周，实现稳定的超声耦合。
探头调节方法如下：松开紧固螺丝2(11)，使偏心套(7)在压紧圈(6)中转动到适当位置，从而进行探头的偏心距调节，调节完毕再锁紧紧固螺丝2(11)；松开偏心套(7)与调节螺母(8)之间的螺纹连接，转动调节螺杆(9)进行探头的焦距调节，调节完毕再锁紧偏心套(7)与调节螺母(8)之间的螺纹连接。通过调节探头的焦距和偏心距，使超声波束以适当的角度入射到被检工件进行探伤。
在偏心套(7)和压紧圈(6)上有调节刻度，可以指示所调节的偏心距。在调节螺杆(9)上有刻度，可以指示所调节的焦距。
实施例2
本实施例提供了一种用于管材和/或棒材缺陷检测的探头旋转式超声探伤的耦合装置，其特征在于：所述的探头旋转式超声探伤的耦合装置包括探头旋转体(1)，1个探头(2)，进水道(3)，喷水道(4)，耦合腔(5)，压紧圈(6)，偏心套(7)，调节螺母(8)，调节螺杆(9)，紧固螺丝1(10)，紧固螺丝2(11)，被检工件(12)；
其中：探头(2)插入调节螺杆(9)中，用紧固螺丝1(10)固定，调节螺杆(9)与调节螺母(8)螺纹连接，调节螺母(8)与偏心套(9)也是螺纹连接，偏心套(7)置于压紧圈(6)中通过紧固螺丝2(11)固定并安装于探头旋转体(1)上，在旋转体(1)中心有一轴向钻孔，被检工件由此进出，在上述工件进出孔的周围还有1~8个轴向钻孔作为进水通道(3)；在旋转体四周钻有1个探头孔，探头孔径向上靠外端设置探头，探头孔径向上靠近圆心端充水作为耦合腔(5)，在耦合腔(5)和进水道(3)之间钻有横向的喷水道(4)。
进水道(3)通过连接外接水路引入一定压力的水流输入喷水道(4)，喷水道(4)的水流以一定的速度喷射向探头(2)，消除探头(2)上的微气泡，喷射向探头(2)的水流进入耦合腔充满被检工件(12)的四周，实现稳定的超声耦合。
探头调节方法如下：松开紧固螺丝2(11)，使偏心套(7)在压紧圈(6)中转动到适当位置，从而进行探头的偏心距调节，调节完毕再锁紧紧固螺丝2(11)；松开偏心套(7)与调节螺母(8)之间的螺纹连接，转动调节螺杆(9)进行探头的焦距调节，调节完毕再锁紧偏心套(7)与调节螺母(8)之间的螺纹连接。通过调节探头的焦距和偏心距，使超声波束以适当的角度入射到被检工件进行探伤。
在偏心套(7)和压紧圈(6)上有调节刻度，可以指示所调节的偏心距。在调节螺杆(9)上有刻度，可以指示所调节的焦距。
实施例3
本实施例提供了一种用于管材和/或棒材缺陷检测的探头旋转式超声探伤的耦合装置，其特征在于：所述的探头旋转式超声探伤的耦合装置包括探头旋转体(1)，8个探头(2)，进水道(3)，喷水道(4)，耦合腔(5)，压紧圈(6)，偏心套(7)，调节螺母(8)，调节螺杆(9)，紧固螺丝1(10)，紧固螺丝2(11)，被检工件(12)；
其中：探头(2)插入调节螺杆(9)中，用紧固螺丝1(10)固定，调节螺杆(9)与调节螺母(8)螺纹连接，调节螺母(8)与偏心套(9)也是螺纹连接，偏心套(7)置于压紧圈(6)中通过紧固螺丝2(11)固定并安装于探头旋转体(1)上，在旋转体(1)中心有一轴向钻孔，被检工件由此进出，在上述工件进出孔的周围还有1~8个轴向钻孔作为进水通道(3)；在旋转体四周钻有8个探头孔，探头孔径向上靠外端设置探头，探头孔径向上靠近圆心端充水作为耦合腔(5)，在耦合腔(5)和进水道(3)之间钻有横向的喷水道(4)。
进水道(3)通过连接外接水路引入一定压力的水流输入喷水道(4)，喷水道(4)的水流以一定的速度喷射向探头(2)，消除探头(2)上的微气泡，喷射向探头(2)的水流进入耦合腔充满被检工件(12)的四周，实现稳定的超声耦合。
探头调节方法如下：松开紧固螺丝2(11)，使偏心套(7)在压紧圈(6)中转动到适当位置，从而进行探头的偏心距调节，调节完毕再锁紧紧固螺丝2(11)；松开偏心套(7)与调节螺母(8)之间的螺纹连接，转动调节螺杆(9)进行探头的焦距调节，调节完毕再锁紧偏心套(7)与调节螺母(8)之间的螺纹连接。通过调节探头的焦距和偏心距，使超声波束以适当的角度入射到被检工件进行探伤。
在偏心套(7)和压紧圈(6)上有调节刻度，可以指示所调节的偏心距。在调节螺杆(9)上有刻度，可以指示所调节的焦距。
Claims (2)
1.一种用于管材和/或棒材缺陷检测的探头旋转式超声探伤的耦合装置，其特征在于：所述的用于管材和/或棒材缺陷检测的探头旋转式超声探伤的耦合装置包括探头旋转体(1)，1～8个探头(2)，进水道(3)，喷水道(4)，耦合腔(5)，压紧圈(6)，偏心套(7)，调节螺母(8)，调节螺杆(9)，紧固螺丝1(10)，紧固螺丝2(11)；
其中：探头(2)插入调节螺杆(9)中，用紧固螺丝1(10)固定，调节螺杆(9)与调节螺母(8)螺纹连接，调节螺母(8)与偏心套(7)也是螺纹连接，偏心套(7)置于压紧圈(6)中通过紧固螺丝2(11)固定并安装于探头旋转体(1)上，在旋转体(1)中心有一轴向钻孔，被检工件由此进出，在上述工件进出孔的周围还有1～8个轴向钻孔作为进水通道(3)；在旋转体四周钻有1～8个探头孔，探头孔的径向上靠外端设置探头，探头孔的径向上靠近探头孔的圆心位置那端充水作为耦合腔(5)，在耦合腔(5)和进水道(3)之间钻有横向的喷水道(4)。
2.按照权利要求1所述的用于管材和/或棒材缺陷检测的探头旋转式超声探伤的耦合装置，其特征在于：所述的用于管材和/或棒材缺陷检测的探头旋转式超声探伤的耦合装置中，进水道(3)通过连接外接水路引入一定压力的水流输入喷水道(4)，喷水道(4)的水流喷射向探头(2)，消除探头(2)上的微气泡，喷射向探头(2)的水流进入耦合腔充满被检工件的四周，实现稳定的超声耦合。
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