CN102621234A - 一种用于检测复合材料r区的超声探头 - Google Patents
一种用于检测复合材料r区的超声探头 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102621234A CN102621234A CN2012100543085A CN201210054308A CN102621234A CN 102621234 A CN102621234 A CN 102621234A CN 2012100543085 A CN2012100543085 A CN 2012100543085A CN 201210054308 A CN201210054308 A CN 201210054308A CN 102621234 A CN102621234 A CN 102621234A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- shell
- water pocket
- ultrasonic probe
- ultrasonic
- compound substance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
本发明属于复合材料结构无损检测技术,涉及一种用于检测复合材料R区的超声探头。其特征在于,其特征在于:在外壳[3]的下端面上有一个环形螺套[3b],有一个有密封圈[5]、水囊[6]和水囊套[7]组成的耦合体,该耦合体通过水囊[6]上的内螺纹与环形螺套[3b]连接。本发明保证了形成稳定的超声检测信号,实现复合材料R区无表面盲区的超声检测,提高了检测效果和缺陷检测能力,避免了漏检和误判。
Description
技术领域
本发明属于复合材料结构无损检测技术,涉及一种用于检测复合材料R区的超声探头。
背景技术
随着复合材料等在航空、航天、民航、交通、建筑、电力等工业领域的广泛应用,基于复合材料等结构设计和结构制造的许多关键工程结构、复杂结构不断在工程上得到装机应用,由于结构设计或承载考虑,在这类结构的过渡区或者连接部位会形成各种各样的R区,这是无损检测时的难接近区,这些R区在复合材料等结构中起到非常重要的结构连接和载荷分配与承力作用,工程上,要求必须对结构R区进行无损检测。目前国际上主要采用超声方法解决复合材料等工程中R区的无损检测问题。为此,必须使入射声波能够有效地传播到R区,同时又能使入射声波在可能存在的缺陷周围形成足够的敏感反射和明确或者清晰的信号特征,保证超声探头在复合材料中没有表面检测盲区,而且扫查过程中,超声探头要与R区耦合良好。目前所采用的用于检测复合材料R区的超声探头参见图1,它由封盖1、插座2、外壳3、超声换能传感器4和延时块9组成。外壳3的形状为一个圆筒,在外壳3的上部有贯通外壳侧壁的插座安装孔,插座2固定在插座安装孔内;在外壳3的上端口封盖着上盖1,上盖1通过胶接或者螺纹与外壳3连接;在外壳3内安装有圆柱形的超声换能传感器4,其外径与外壳3的内径间隙配合,超声换能传感器4的引线与插座2的接线端子焊接;在外壳3的下部有带有外螺纹的环形凸台3a,延时块9封盖住外壳3的下端口,延时块9与外壳3通过胶接或者螺纹连接。延时块9与被检测复合材料零件R区表面刚性接触,由于复合材料及R区表面凹凸不平,这种刚性接触,很难保证延时块9表面与复合材料及R区表面形成良好稳定的声学耦合,因此,这种刚性耦合效果差。检测人员手持超声探头检测时,难以实现超声探头的延时块9表面与被检测复合材料及R区表面的良好声学耦合,从而难以保证超声探头在被检测复合材料及R区内形成稳定的超声检测信号,严重影响检测效果,容易导致漏检和误判。
发明内容
本发明的目的是:提出一种用于检测复合材料R区的超声探头,以便保证超声探头在扫查过程中与被检测复合材料R区表面形成稳定的声波耦合,进而保证形成稳定的超声检测信号,提高检测效果,避免漏检和误判。
本发明的技术方案是:用于检测复合材料R区的超声探头,包括由封盖1、插座2、外壳3和超声换能传感器4组成的探头主体,外壳3的形状为一个圆筒,在外壳3的上部有贯通外壳侧壁的插座安装孔,插座2固定在插座安装孔内;在外壳3的上端口封盖着上盖1,上盖1通过胶接或者螺纹与外壳3连接;在外壳3内安装有圆柱形的超声换能传感器4,其外径与外壳3的内径间隙配合,超声换能传感器4的引线与插座2的接线端子焊接;在外壳3的下部有带有外螺纹的环形凸台3a;其特征在于:
(1)在外壳3的下端面上有一个外径小于外壳3外径的、向下凸出外壳3下端面的环形螺套3b,环形螺套3b的内径与外壳3的内径相等,超声换能传感器4的下端面与环形螺套3b的下端口齐平;
(2)有一个有密封圈5、水囊6和水囊套7组成的耦合体;水囊6是一个空心构件,水囊6有上段的圆柱段和下段的圆锥段连接形成,在上段的圆柱段内有内螺纹,该内螺纹拧在外壳3下端面的环形螺套3b上,密封圈5位于环形螺套3b的下端面与水囊6的圆柱段内螺纹根部的台阶端面之间,水囊6圆锥段的锥尖部分为封闭球面,在水囊6的内腔中充满液体,水囊套7是一个圆锥形的硅橡胶套,水囊套7的内腔形状与水囊6圆锥段的形状相配合,水囊套7套在水囊6圆锥段的外面。
本发明的优点是:能保证超声探头在扫查过程中与被检测复合材料R区表面形成稳定的声波耦合,进而保证形成稳定的超声检测信号,提高了检测效果,避免了漏检和误判。
附图说明
图1是目前一种用于检测复合材料R区的超声探头的结构示意图。
图2是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。参见图2,用于检测复合材料R区的超声探头,包括由封盖1、插座2、外壳3和超声换能传感器4组成的探头主体,外壳3的形状为一个圆筒,在外壳3的上部有贯通外壳侧壁的插座安装孔,插座2固定在插座安装孔内;在外壳3的上端口封盖着上盖1,上盖1通过胶 接或者螺纹与外壳3连接;在外壳3内安装有圆柱形的超声换能传感器4,其外径与外壳3的内径间隙配合,超声换能传感器4的引线与插座2的接线端子焊接;在外壳3的下部有带有外螺纹的环形凸台3a;其特征在于:
(1)在外壳3的下端面上有一个外径小于外壳3外径的、向下凸出外壳3下端面的环形螺套3b,环形螺套3b的内径与外壳3的内径相等,超声换能传感器4的下端面与环形螺套3b的下端口齐平;
(2)有一个有密封圈5、水囊6和水囊套7组成的耦合体;水囊6是一个空心构件,水囊6有上段的圆柱段和下段的圆锥段连接形成,在上段的圆柱段内有内螺纹,该内螺纹拧在外壳3下端面的环形螺套3b上,密封圈5位于环形螺套3b的下端面与水囊6的圆柱段内螺纹根部的台阶端面之间,水囊6圆锥段的锥尖部分为封闭球面,在水囊6的内腔中充满液体,水囊套7是一个圆锥形的硅橡胶套,水囊套7的内腔形状与水囊6圆锥段的形状相配合,水囊套7套在水囊6圆锥段的外面。
所说的水囊套7的厚度为0.1mm~0.5mm。
为了防止水囊套脱落,在水囊6的圆柱段的圆柱面上有一个环形凹槽,水囊套7的上端口边缘嵌入环形凹槽内。
所说的水囊6内腔中的液体为水或者油液。
本发明的工作原理是:通过密封圈5、水囊6和水囊套7形成耦合体,在水囊6内部充满液体,形成耦合液柱,在该耦合液柱的作用下,水囊套7的下端头形成弧形的柔性耦合球头,与被检测复合材料R区接触耦合。由于水囊套7具有弹性,当被检测复合材料R区表面凹凸不平时,使该柔性耦合球头与被检测复合材料R区表面始终保持柔性贴合,实现了超声探头在扫查过程中与被检测复合材料R区表面形成稳定的声波耦合,进而保证形成稳定的超声检测信号,提高了检测效果,避免了漏检和误判。
实施例1,水囊6由有机玻璃制造,水囊套7的厚度为0.2mm,水囊6内腔中的液体为水。实施例2,水囊6由铝合金制造,水囊套7的厚度为0.3mm,水囊6内腔中的液体为水。实施例3,水囊6由聚苯乙烯塑料制造,水囊套7的厚度为0.5mm,水囊6内腔中的液体为机油。将上述超声探头通过其外螺纹3a与检测复合材料结构外凸和内凹R区的超声探头夹具配套使用,对长3000mm~5000mm、宽1000mm~3000mm不等的多个批次和规格的实际复合材料结构R区进行系列的实际工程应用,取得了很好的实际检测效果。
Claims (4)
1.用于检测复合材料R区的超声探头,包括由封盖[1]、插座[2]、外壳[3]和超声换能传感器[4]组成的探头主体,外壳[3]的形状为一个圆筒,在外壳[3]的上部有贯通外壳侧壁的插座安装孔,插座[2]固定在插座安装孔内;在外壳[3]的上端口封盖着上盖[1],上盖[1]通过胶接或者螺纹与外壳[3]连接;在外壳[3]内安装有圆柱形的超声换能传感器[4],其外径与外壳[3]的内径间隙配合,超声换能传感器[4]的引线与插座[2]的接线端子焊接;在外壳[3]的下部有带有外螺纹的环形凸台[3a];其特征在于:
(1)在外壳[3]的下端面上有一个外径小于外壳[3]外径的、向下凸出外壳[3]下端面的环形螺套[3b],环形螺套[3b]的内径与外壳[3]的内径相等,超声换能传感器[4]的下端面与环形螺套[3b]的下端口齐平;
(2)有一个有密封圈[5]、水囊[6]和水囊套[7]组成的耦合体;水囊[6]是一个空心构件,水囊[6]有上段的圆柱段和下段的圆锥段连接形成,在上段的圆柱段内有内螺纹,该内螺纹拧在外壳[3]下端面的环形螺套[3b]上,密封圈[5]位于环形螺套[3b]的下端面与水囊[6]的圆柱段内螺纹根部的台阶端面之间,水囊[6]圆锥段的锥尖部分为封闭球面,在水囊[6]的内腔中充满液体,水囊套[7]是一个圆锥形的硅橡胶套,水囊套[7]的内腔形状与水囊[6]圆锥段的形状相配合,水囊套[7]套在水囊[6]圆锥段的外面。
2.根据权利要求1所述的检测复合材料R区的超声探头,其特征在于,所说的水囊套[7]的厚度为0.1mm~0.5mm。
3.根据权利要求1或2所述的检测复合材料R区的超声探头,其特征在于,在水囊[6]的圆柱段的圆柱面上有一个环形凹槽,水囊套[7]的上端口边缘嵌入环形凹槽内。
4.根据权利要求1或2所述的检测复合材料R区的超声探头,其特征在于,所说的水囊[6]内腔中的液体为水或者油液[8]。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210054308.5A CN102621234B (zh) | 2012-03-02 | 2012-03-02 | 用于检测复合材料r区的超声探头 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210054308.5A CN102621234B (zh) | 2012-03-02 | 2012-03-02 | 用于检测复合材料r区的超声探头 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102621234A true CN102621234A (zh) | 2012-08-01 |
CN102621234B CN102621234B (zh) | 2014-08-06 |
Family
ID=46561273
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210054308.5A Active CN102621234B (zh) | 2012-03-02 | 2012-03-02 | 用于检测复合材料r区的超声探头 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102621234B (zh) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102768240A (zh) * | 2012-07-06 | 2012-11-07 | 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 | 一种检测复合材料结构内腔r区的超声扫查器及扫查方法 |
CN102928516A (zh) * | 2012-10-23 | 2013-02-13 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种检测复合材料制件的超声探头水囊 |
CN103760237A (zh) * | 2014-01-10 | 2014-04-30 | 清华大学 | 一种空心轴超声探伤装置 |
CN105548369A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-05-04 | 中航复合材料有限责任公司 | 一种改进超声换能器延时声柱品质的方法 |
CN106546665A (zh) * | 2016-10-19 | 2017-03-29 | 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 | 一种手动检测复合材料构件的微盲区聚焦超声探头 |
CN107014900A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-08-04 | 中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心 | 一种用于复合材料r区的超声相控阵检测装置 |
CN107014907A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-08-04 | 中国科学院声学研究所 | 一种柔性探头结构 |
CN107328865A (zh) * | 2017-08-28 | 2017-11-07 | 常州市常超电子研究所有限公司 | 止退螺钉探头 |
CN108593780A (zh) * | 2018-05-08 | 2018-09-28 | 南昌市建筑科学研究所(南昌市建筑工程质量检测中心) | 一种用于波形钢腹板类t形焊缝检测的软膜超声相控阵探头 |
WO2019109661A1 (zh) * | 2017-12-05 | 2019-06-13 | 上海航天精密机械研究所 | 火箭贮箱搅拌摩擦焊缝相控阵超声自动检测系统 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106872584B (zh) * | 2017-01-12 | 2020-02-07 | 国家电网公司 | 用于复合绝缘子超声检测的超声耦合装置及超声耦合方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60233544A (ja) * | 1984-05-02 | 1985-11-20 | Tokyo Keiki Co Ltd | 超音波探傷機の探触子ホルダ |
CN201247228Y (zh) * | 2008-08-22 | 2009-05-27 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 便携式接触法超声波检测探头装置 |
CN102279224A (zh) * | 2011-03-08 | 2011-12-14 | 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 | 一种超声自适应跟踪扫描阵列换能器 |
-
2012
- 2012-03-02 CN CN201210054308.5A patent/CN102621234B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60233544A (ja) * | 1984-05-02 | 1985-11-20 | Tokyo Keiki Co Ltd | 超音波探傷機の探触子ホルダ |
CN201247228Y (zh) * | 2008-08-22 | 2009-05-27 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 便携式接触法超声波检测探头装置 |
CN102279224A (zh) * | 2011-03-08 | 2011-12-14 | 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 | 一种超声自适应跟踪扫描阵列换能器 |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102768240A (zh) * | 2012-07-06 | 2012-11-07 | 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 | 一种检测复合材料结构内腔r区的超声扫查器及扫查方法 |
CN102928516A (zh) * | 2012-10-23 | 2013-02-13 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种检测复合材料制件的超声探头水囊 |
CN103760237A (zh) * | 2014-01-10 | 2014-04-30 | 清华大学 | 一种空心轴超声探伤装置 |
CN105548369A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-05-04 | 中航复合材料有限责任公司 | 一种改进超声换能器延时声柱品质的方法 |
CN105548369B (zh) * | 2015-12-04 | 2021-07-16 | 中航复合材料有限责任公司 | 一种改进超声换能器延时声柱品质的方法 |
CN106546665A (zh) * | 2016-10-19 | 2017-03-29 | 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 | 一种手动检测复合材料构件的微盲区聚焦超声探头 |
CN107014900B (zh) * | 2017-03-31 | 2019-07-26 | 中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心 | 一种用于复合材料r区的超声相控阵检测装置 |
CN107014900A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-08-04 | 中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心 | 一种用于复合材料r区的超声相控阵检测装置 |
CN107014907A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-08-04 | 中国科学院声学研究所 | 一种柔性探头结构 |
CN107014907B (zh) * | 2017-04-10 | 2023-05-26 | 中国科学院声学研究所 | 一种柔性探头结构 |
CN107328865A (zh) * | 2017-08-28 | 2017-11-07 | 常州市常超电子研究所有限公司 | 止退螺钉探头 |
WO2019109661A1 (zh) * | 2017-12-05 | 2019-06-13 | 上海航天精密机械研究所 | 火箭贮箱搅拌摩擦焊缝相控阵超声自动检测系统 |
CN108593780A (zh) * | 2018-05-08 | 2018-09-28 | 南昌市建筑科学研究所(南昌市建筑工程质量检测中心) | 一种用于波形钢腹板类t形焊缝检测的软膜超声相控阵探头 |
CN108593780B (zh) * | 2018-05-08 | 2021-04-20 | 南昌市建筑科学研究所(南昌市建筑工程质量检测中心) | 一种用于波形钢腹板类t形焊缝检测的软膜超声相控阵探头 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102621234B (zh) | 2014-08-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102621234B (zh) | 用于检测复合材料r区的超声探头 | |
CN203463833U (zh) | 一种用于高温高压气体管路对接的密封组件 | |
CN202657209U (zh) | 一种钛合金通舱管件 | |
JP2008513699A (ja) | 管等の状態を測定するセンサ又はプローブの配置構造 | |
CN207751945U (zh) | 一种超声波检测工装 | |
CN101907608B (zh) | 一种自适应溢水式超声波探头密封靴 | |
CN209929568U (zh) | 一种水密型压电超声波检测探头-电缆连接结构 | |
CN202562567U (zh) | 基于超声波原理的管道水位检测专用纵波探头组件 | |
CN204829103U (zh) | 一种真空密封堵头 | |
CN202543881U (zh) | 静力触探电测探头的密封结构 | |
CN107591771B (zh) | 一种电缆密封装置 | |
CN204879142U (zh) | 一种声测管用左螺旋接头 | |
CN201368275Y (zh) | 管材端口连接及密封装置 | |
CN205786505U (zh) | 一种锚固式声测管 | |
CN202483563U (zh) | 一种传感器和一种油管结构 | |
CN206072591U (zh) | 一种高密封性的石油管道连接设备 | |
CN104514927B (zh) | 一种易拆卸的压差测量结构 | |
CN104847337A (zh) | 地质钻探用井温探管 | |
CN201013258Y (zh) | 一种油井管的螺纹连接 | |
CN215415229U (zh) | 一种增强塑料钢管复合声测管 | |
CN104316121B (zh) | 套合型管段式超声波流量计 | |
CN208071852U (zh) | 一种适用于化纤设备的熔体压力检测装置 | |
CN203908636U (zh) | 一种磁致伸缩液位变送器 | |
CN2492840Y (zh) | 防泄漏电接点 | |
CN202533154U (zh) | 液位自动监控仪 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |