CN105301115B - 超声波衍射时差法扫查架 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种超声波衍射时差法扫查架，其包括：主架条和两探头架条，其中，主架条的两端分别设有第一扣合部；探头架条的一端设有第二扣合部，探头架条的另一端设有探头固定部；两探头架条的第二扣合部分别与主架条两端的第一扣合部紧扣配合。本发明提供的超声波衍射时差法扫查架，与现有技术使用的结构复杂、体积庞大并且沉重的扫查架相比，在满足了超声波衍射时差法检测的必要需求的前提下，使用了更少的零部件，从而具有结构简单、轻便、便于携带、使用方便等优点。

Description

超声波衍射时差法扫查架

技术领域

本发明涉及超声波无损检测技术领域，特别涉及一种超声波衍射时差法扫查架。

背景技术

TOFD(Time Of Flight Diffraction，超声波衍射时差法)，是一种依靠从待检试件内部结构(主要是指缺陷)的“端角”和“端点”处得到的衍射能量来检测缺陷的方法，用于缺陷的检测、定量和定位。

TOFD技术采用一发一收两个宽带窄脉冲探头进行检测，探头相对于焊缝中心线对称布置。发射探头产生非聚焦纵波波束以一定角度入射到被检工件中，其中部分波束沿近表面传播被接收探头接收，部分波束经底面反射后被探头接收。接收探头通过接收缺陷尖端的衍射信号及其时差来确定缺陷的位置和自身高度。

在操作过程中，关键点是通过所检测工件厚度计算出两个探头之间的距离，保证在检测过程中两个探头始终处于同一水平线上并保持距离不变。所以TOFD检测的主要装置是扫查架。

传统的扫查架只考虑到了平板焊缝的检验，其结构复杂、体积庞大大并且沉重，在电厂现场检测管道时使用极其不方便。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单，轻便，且使用方便的超声波衍射时差法扫查架。

为达到上述目的，本发明提供了一种超声波衍射时差法扫查架，其包括主架条，所述主架条的两端分别设有第一扣合部；两探头架条，每个所述探头架条的一端设有第二扣合部，其另一端设有探头固定部；两所述探头架条的第二扣合部分别与所述主架条两端的所述第一扣合部紧扣配合。

如上所述的超声波衍射时差法扫查架，其中，在所述第一扣合部的中央设有第一螺纹通孔，在所述第二扣合部对应所述第一螺纹通孔处设置有第二螺纹通孔，一螺栓贯穿所述第一螺纹通孔和所述第二螺纹通孔并与所述第一螺纹通孔和所述第二螺纹通孔螺纹配合。

如上所述的超声波衍射时差法扫查架，其中，两所述第一扣合部分别为设置在所述主架条两端的凹台，所述第二扣合部为设置在所述探头架条一端的凸柱，或者，两所述第一扣合部分别为设置在所述主架条两端的凸柱，所述第二扣合部为设置在所述探头架条一端的凹台。

如上所述的超声波衍射时差法扫查架，其中，所述探头架条一端的两侧对称设有两个所述第二扣合部。

如上所述的超声波衍射时差法扫查架，其中，两所述第一扣合部位于所述主架条的同一侧。

如上所述的超声波衍射时差法扫查架，其中，所述凸柱为圆柱或者棱柱。

如上所述的超声波衍射时差法扫查架，其中，所述凹台为在呈圆柱状或者棱柱状的凸台的上表面开设凹槽形成。

如上所述的超声波衍射时差法扫查架，其中，所述超声波衍射时差法扫查架还包括：连接架条，沿所述连接架条的长度方向，在所述连接架条的中部开设有用于连接探头的安装孔。

如上所述的超声波衍射时差法扫查架，其中，所述主架条包括：第一连接条、中间连接条和第二连接条，所述第一连接条的一端和所述第二连接条的一端分别能转动的连接在所述中间连接条的两端，所述第一连接条的另一端和所述第二连接条的另一端均设有所述第一扣合部。

如上所述的超声波衍射时差法扫查架，其中，所述探头固定部为呈半工字形结构的插槽，所述插槽的开口朝向所述探头架条的外侧，在所述插槽结构相对的两个槽壁上对称设有两个第三螺纹孔。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明提供的超声波衍射时差法扫查架，在对较薄待测工件的进行检测时，仅需在主架条的两端分别一连接探头架条，然后在两探头架条的探头固定部分别连接一探头，即可满足使用需求，而在对检测较厚工件进行检测时，只需在原有结构上，利用连接架条将同一侧相邻的两个探头与安装孔相连接，构成安装有四个探头的超声波衍射时差法扫查架，即可满足使用需求，与现有技术使用的结构复杂、体积庞大并且沉重的扫查架相比，本发明提供的超声波衍射时差法扫查架在满足了检测的必要需求的前提下，使用了更少的零部件，从而使其具有结构简单、轻便、便于携带、使用方便等优点。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是根据本发明一实施例提供的超声波衍射时差法扫查架的结构示意图；

图2是图1所示的超声波衍射时差法扫查架中主架条的结构示意图；

图3是图2所示的主架条的侧视图；

图4是图1所示的超声波衍射时差法扫查架中探头架条的结构示意图；

图5是图4所示的探头架条的侧视图；

图6是图1所示的超声波衍射时差法扫查架中连接架条的结构示意图；

图7是图6所示的连接架条的俯视图；

图8根据本发明另一实施例提供的超声波衍射时差法扫查架的结构示意图。

附图标号说明：

1-主架条；11-第一扣合部；111-第一螺纹通孔；12-第一连接条；13-中间连接条；14-第二连接条；2-探头架条；21-第二扣合部；211-第二螺纹通孔；22-探头固定部，221-第三螺纹孔；3-连接架条；31-安装孔。

具体实施方式

为了对本发明的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明提供的超声波衍射时差法扫查架，其包括：主架条1和两探头架条2，其中，主架条1的两端分别设有第一扣合部11；每个探头架条2的一端设有第二扣合部21，探头架条2的另一端设有探头固定部22；在使用时，先将两探头架条2的第二扣合部21分别与主架条1两端的第一扣合部11紧扣配合，再将两探头分别连接在两探头固定部22上，然后推动主架条1带动探头架条2及固定在探头架条2上的探头同时移动即可，在使用完毕后，可先将探头从探头架条2上拆下，在将探头架条2从主架条1上拆卸下来即可，从而使得该超声波衍射时差法扫查架的携带变得简单方便；与现有技术使用的结构复杂、体积庞大并且沉重的扫查架相比，本实施例提供的超声波衍射时差法扫查架，在满足了超声波衍射时差法检测的必要需求的前提下，使用了更少的零部件，且主架条1与探头架条2的结构简单，轻便，便于携带、拆卸及安装，从而使得该超声波衍射时差法扫查架具有结构简单、轻便，便于携带、使用方便等优点。

进一步，为了避免在使用时，因外力导致探头架条2与主架条1的相对位置发生变化，或者探头架条2松脱掉落的情况发生，如图2所示，在第一扣合部11的中央设有第一螺纹通孔111，如图4所示，在第二扣合部21正对第一螺纹通孔111处设置有第二螺纹通孔211，在第一扣合部11与第二扣合部21扣紧配合后，第一螺纹通孔111与第二螺纹通孔211形成一个贯通的螺纹孔，如图1所示，一螺栓贯穿第一螺纹通孔111和第二螺纹通孔211并与第一螺纹通孔111和第二螺纹通孔211螺纹配合，将主架条1与两探头架条2连接成一体结构，从而避免了探头架条2在随主架条1移动的过程中，探头架条2因晃动或者位移或者松脱掉落而导致检测信号中断的情况发生，使得主架条1与探头架条2之间连接的更加牢固可靠。

在本发明的一个优选实施例中，第一扣合部11分别为设置在主架条1两端的凹台，第二扣合部21为设置在探头架条2一端的凸柱；

或者，第一扣合部11分别为设置在主架条1两端的凸柱，第二扣合部21为设置在探头架条2一端的凹台。

探头架条2通过凸柱与凹台的过盈配合与主架条1连接为一体结构，此外，凸柱和凹台的结构简单，易加工，从而使得超声波衍射时差法扫查架的组装及拆卸变得简单方便。

在本发明的一个具体实施例中，如图5所示，探头架条2一端的两侧对称设有两个第二扣合部21，使得探头架条2的两侧均可与主架条1相连接，从而使得探头架条2的安装简单方便，进而超声波衍射时差法扫查架的装配操作简单方便。

进一步，为了使得超声波衍射时差法扫查架的组装更加简单，将两第一扣合部11设置在主架条1的同一侧，使得两探头架条连接在主架条的同一侧，这样，在安装探头时，无需通过其他部件调整探头位置即可保证两探头的高度大致相同，从而使得超声波衍射时差法扫查架的装配操作更加简单方便。

再进一步，凸柱为圆柱或者棱柱，凹台为在呈圆柱状或者棱柱状的凸台的上表面开设凹槽形成，且凹槽的横截面形状与凸柱的横截面形状相同，其中，在如图2、图3、图4和图5所示的实施例中，凸柱均为圆柱，且主架条1的两端与探头架条2的一端均设有呈圆形的凸台，这样的形状，既便于调整探头架条2与主架条1之间的相对的角度，从而可以调整两探头之间的距离，使得该超声波衍射时差法扫查架的使用更加灵活，又避免了在装配时因主架条1和探头架条2的端部的棱角划伤工人，当然，凸柱也可以是其他形状，在此不再赘述，但是，只要能够满足凸柱与凹槽扣紧配合任何其他现有形状，均应在本发明的保护范围之内。

在本发明的一个实施例中，为了能够检测较厚的工件，如图6和图7所示，该超声波衍射时差法扫查架还包括：连接架条3，沿连接架条3的长度方向，在连接架条3的中部开设有用于连接探头的安装孔31，在使用时，使用连接架条3将同一侧相邻的两个探头与安装孔31相连接，从而使连接于主架条1一端的探头架条2同时连接两个探头，即构成安装有四个探头的超声波衍射时差法扫查架，以满足使用需求，此外，连接架条3的结构简单，易携带及安装，从而使得超声波衍射时差法扫查架的检测较厚工件时，使用同样简单方便。

具体的，根据现场使用条件，设计主架条1的长度为110mm，主架条1的宽度为20mm，主架条1的厚度为10mm；探头架条2的长度为60mm，探头架条2的宽度为20mm，探头架条2的厚度为8mm；连接架条3的长度为100mm，连接架条3的宽度为8mm，连接架条3的厚度为5mm，需要说明的是，以上尺寸是根据现场使用条件所设计出来的最佳尺寸，这样的尺寸，在满足了超声波衍射时差法扫查架强度的同时，更加轻便易携，从而使得该超声波衍射时差法扫查架的使用更加灵活，但是，本发明提供的超声波衍射时差法扫查架中各部件的尺寸不限于上述尺寸，只要能够满足主架条1、探头架条2以及连接架条3使用需求的任何尺寸均应在本发明的保护范围之内。

此外，根据上述设计出来的最佳尺寸，设计第一螺纹通孔111和第二螺纹通孔211的直径均为10mm，凸柱和凸台的高度均为2mm，需要说明的是，以上尺寸是根据上述主架条1、探头架条2以及连接架条3的尺寸为设计出的最佳值，该最佳值可以随上述主架条1、探头架条2以及连接架条3的尺寸的改变而改变。

在本发明的一个具体实施例中，如图4和图5所示，探头固定部22为呈半工字形结构的插槽，插槽的开口朝向探头架条2的外侧，在插槽结构相对的两个槽壁上对称设有两个第三螺纹孔221，具体的，该半工字形插槽的长为10mm，宽为6mm，厚度为4mm，槽深为8mm，第三螺纹孔221的直径为4mm，且第三螺纹孔221轴线与插槽的开口端的距离为4mm，在使用时，将探头通过第三螺纹孔221连接在探头架条2的另一端即可，同样需要说明的是，以上尺寸是根据现场使用条件以及上述探头架条2的尺寸所设计出来的最佳值，同样的，该最佳值也可以随上述探头架条2的尺寸的改变为改变。

在本发明的一个实施例中，为了满足超声波衍射时差法扫查架对于不同情况的使用需求，如图8所示，主架条1包括：第一连接条12、中间连接条13和第二连接条14，其中，第一连接条12的一端和第二连接条14的一端分别能转动的连接在中间连接条13的两端，第一连接条12的另一端和第二连接条14的另一端均设有第一扣合部11，在使用时，将两探头架条2的第二扣合部21分别与第一连接条12的另一端上的第一扣合部11和第二连接条14的另一端上的第一扣合部11紧扣配合，再将两探头分别连接在两探头固定部22上，然后推动主架条1带动探头架条2及固定在探头架条2上的探头同时移动即可，从而使得超声波衍射时差法扫查架能够满足对较宽检测区域的检测需求。

具体的，第一连接条12的一端和第二连接条14的一端可以通过连接销连接在第一连接条12的两端，或者螺纹连接，或者通过圆柱形的凸起与凹槽的卡接配合等等，在此不再赘述，但只要满足第一连接条12的一端和第二连接条14的一端能转动的连接在第一连接条12的两端的任何现有结构或者其简单替换，均应在本发明的保护范围之内。

下面结合附图具体说明本发明提供的超声波衍射时差法扫查架的装配过程：

如图1所示，在使用时，先将设置于两探头架条2上的第二扣合部21分别与设置于主架条1两端的在第一扣合部11扣紧配合，此时，第一螺纹通孔111与第二螺纹通孔211形成一个贯通的螺纹孔，然后通过一螺栓与该贯通的螺纹孔的螺纹配合，将探头架条2固定在主架条1上，最后将两个探头分别安装在两探头架条2的另一端，安装至此完成能安装两个探头的超声波衍射时差法扫查架的装配；如果所检测工件较厚，需要四个探头时，使用连接架条3将同一侧相邻的两个探头与安装孔31相连接，从而使连接于主架条1一端的探头架条2同时连接两个探头，即可完成安装有四个探头的超声波衍射时差法扫查架的装配，此外，如果所检测工件较厚，需要四个以上的探头时，使用多组超声波衍射时差法扫查架即可，若主架条的长度不满足使用需求，如图8所示，采用由第一连接条12、中间连接条13和第二连接条14构成的主架条即可满足使用需求。

在使用完毕后，可先将探头从探头架条2上拆下，在将探头架条2从主架条1上拆卸下来即可，以使得该超声波衍射时差法扫查架的携带变得简单方便。

综上所述，本发明提供的超声波衍射时差法扫查架，在对较薄待测工件的进行检测时，仅需在主架条的两端分别一连接探头架条，然后在两探头架条的探头固定部分别连接一探头，即可满足使用需求，而在对检测较厚工件进行检测时，只需在原有结构上，利用连接架条将同一侧相邻的两个探头与安装孔相连接，构成安装有四个探头的超声波衍射时差法扫查架，即可满足使用需求，与现有技术使用的结构复杂、体积庞大并且沉重的扫查架相比，本发明提供的超声波衍射时差法扫查架在满足了检测的必要需求的前提下，使用了更少的零部件，从而使其具有结构简单、轻便、便于携带、使用方便等优点。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种超声波衍射时差法扫查架，其特征在于，所述超声波衍射时差法扫查架包括：

主架条，所述主架条的两端分别设有第一扣合部；

两探头架条，每个所述探头架条的一端设有第二扣合部，其另一端设有探头固定部；

两所述探头架条的第二扣合部分别与所述主架条两端的所述第一扣合部紧扣配合；

所述探头固定部为呈半工字形结构的插槽，所述插槽的开口朝向所述探头架条的外侧，在所述插槽结构相对的两个槽壁上对称设有两个第三螺纹孔；

在所述第一扣合部的中央设有第一螺纹通孔，在所述第二扣合部对应所述第一螺纹通孔处设置有第二螺纹通孔，一螺栓贯穿所述第一螺纹通孔和所述第二螺纹通孔并与所述第一螺纹通孔和所述第二螺纹通孔螺纹配合；

两所述第一扣合部分别为设置在所述主架条两端的凹台，所述第二扣合部为设置在所述探头架条一端的凸柱，或者，两所述第一扣合部分别为设置在所述主架条两端的凸柱，所述第二扣合部为设置在所述探头架条一端的凹台。

2.根据权利要求1所述的超声波衍射时差法扫查架，其特征在于，

所述探头架条一端的两侧对称设有两个所述第二扣合部。

3.根据权利要求1所述的超声波衍射时差法扫查架，其特征在于，

两所述第一扣合部位于所述主架条的同一侧。

4.根据权利要求1所述的超声波衍射时差法扫查架，其特征在于，

所述凸柱为圆柱或者棱柱。

5.根据权利要求1所述的超声波衍射时差法扫查架，其特征在于，

所述凹台为在呈圆柱状或者棱柱状的凸台的上表面开设凹槽形成。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的超声波衍射时差法扫查架，其特征在于，所述超声波衍射时差法扫查架还包括：

连接架条，沿所述连接架条的长度方向，在所述连接架条的中部开设有用于连接探头的安装孔。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的超声波衍射时差法扫查架，其特征在于，

所述主架条包括：第一连接条、中间连接条和第二连接条，所述第一连接条的一端和所述第二连接条的一端分别能转动的连接在所述中间连接条的两端，所述第一连接条的另一端和所述第二连接条的另一端均设有所述第一扣合部。