CN108194458A - 一种结构健康超声监测耦合剂无源液压装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种结构健康超声监测耦合剂无源液压装置，包括外桶、内桶、环形桶盖、耦合剂、保护剂，采用结构独特的内外套桶耦合剂补充结构，在监测过程中，无需外部动力源作用，耦合剂在自身重力液压的作用下，自动注满超声监测探头探测面与被监测工件表面，耦合剂上面的保护剂有效隔绝空气，防止耦合剂挥发干结，有效的解决了结构健康超声监测技术中超声耦合的长效问题。

Description

一种结构健康超声监测耦合剂无源液压装置
技术领域
本发明涉及无损检测装置，特别是涉及一种结构健康超声监测耦合剂无源液压装置。
背景技术
结构健康超声监测技术能够实现对设备结构进行实时监测和诊断，被广泛应用于航空航天、机械、桥梁、海洋工程等领域，尽管结构健康超声监测技术已经有了长足的发展和一定的工程经验，但仍未发展成为一个完全成熟的技术领域，目前，结构健康超声监测技术在应用中仍存在一些尚待克服的难题，如超声探头与被监测工件之间的长效耦合问题。
发明内容
本发明的目的在于通过一种结构健康超声监测耦合剂无源液压装置，来解决以上背景技术部分提到的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种结构健康超声监测耦合剂无源液压装置，包括外桶、内桶、环形桶盖、耦合剂、保护剂，其特征在于：所述外桶底部有一个通孔，外桶的底部外表面与被监测工件表面紧贴固定；所述内桶底部有一个通孔，内桶直径小于外桶直径，内桶高度小于外桶高度，内桶底部通孔与外桶底部通孔的直径相等，且通孔的直径等于超声监测探头的探测面的外径；内桶置于外桶内，内桶与外桶同轴，内桶底部通孔与外桶底部通孔正对，内桶与外桶的顶端齐平，如此内桶底端外表面与外桶底端内表面之间形成间隙；所述环形桶盖的外径等于外桶的外径，环形桶盖的内径等于内桶的内径，环形桶盖盖住内桶与外桶的顶端；所述环形桶盖上有一个注液口，用于注液和导通气压；所述耦合剂通过注液口注入外桶与内桶之间的间隙中，耦合剂在自身重力液压的作用下，通过内桶底部与外桶底部之间的间隙渗入覆盖到外桶底部通孔位置的被监测工件表面；所述保护剂为轻质、不易挥发的液体，所述保护剂在注入耦合剂后，通过注液口注入覆盖在耦合剂上方，使得耦合剂与外部空气隔绝，防止耦合剂挥发干结。
进一步的，在内桶底部通孔位置添加固定一个密封橡胶圈，如此，超声监测探头的探测面插进内桶的通孔中后，将耦合剂密封在外桶与内桶之间的间隙中，防止耦合剂溢出。
进一步的，针对被监测工件的监测面为竖直面情况时，注液口改为设置在外桶的周向侧面，并在注液口上固定一个垂直于外桶周向侧面的管，并使得管口竖直向上，以保证耦合剂在自身重力液压的作用下，通过内桶底部与外桶底部之间的间隙渗入覆盖到外桶底部通孔位置的被监测工件表面。
将本发明监测装置外桶底部紧贴固定在被监测工件的监测部位表面，将超声监测探头的探测面插进内桶的通孔中，密封住内桶的通孔，超声监测探头的探测面正对外桶底部通孔位置的被监测工件表面，超声监测探头的探测面与被监测工件表面之间为耦合剂，在监测过程中，无需外部动力源作用，耦合剂在自身重力液压的作用下，自动注满超声监测探头探测面与被监测工件表面，耦合剂上面的保护剂有效隔绝空气，防止耦合剂挥发干结，保证超声探头探测面与被监测工件表面实现长效耦合，从而实现被监测工件的长期超声监测工作。
本发明的有益效果是，一种结构健康超声监测耦合剂无源液压装置，采用结构独特的内外套桶耦合剂补充结构，在监测过程中，无需外部动力源作用，耦合剂在自身重力液压的作用下，自动注满超声监测探头探测面与被监测工件表面，耦合剂上面的保护剂有效隔绝空气，防止耦合剂挥发干结，有效的解决了结构健康超声监测技术中超声耦合的长效问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明第一实施例的装置三维示意图。
图2为本发明第一实施例的装置三维侧俯视示意图。
图3为本发明第一实施例的装置三维侧仰视示意图。
图4为本发明第一实施例的装置三维正俯视示意图。
图5为本发明第一实施例的装置三维侧俯视分解示意图。
图6为本发明第一实施例的装置三维分解示意图。
图7为本发明第一实施例的装置正剖切示意图。
图8为本发明第一实施例的监测方法示意图。
图9为本发明第二实施例的装置正剖切示意图。
图10为本发明第三实施例的装置正剖切示意图。
图中，1.外桶，2.内桶，3.环形桶盖，4.注液口，K.通孔，12.内桶底部与外桶底部之间的间隙，5.耦合剂，6.保护剂，7.超声监测探头，9.被监测工件，10.密封圈，11.管。
具体实施方式
实施例一，如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，一种结构健康超声监测耦合剂无源液压装置，包括外桶1、内桶2、环形桶盖3、耦合剂5、保护剂6，其特征在于：所述外桶1底部有一个通孔K，外桶1的底部外表面与被监测工件9表面紧贴固定；所述内桶2底部有一个通孔K，内桶2直径小于外桶1，内桶2高度小于外桶1，内桶2底部通孔K与外桶1底部通孔K的直径相等，且通孔K的直径等于超声监测探头7的探测面的外径；内桶2置于外桶1内，内桶2与外桶1同轴，内桶2底部通孔K与外桶1底部通孔K正对；所述环形桶盖3的外径等于外桶1的外径，环形桶盖3的内径等于内桶2的内径，环形桶盖3盖住内桶2与外桶1的顶端；所述环形桶盖3上有一个注液口4，用于注液和导通气压；所述耦合剂5通过注液口4注入外桶1与内桶2之间的间隙12中，耦合剂5在自身重力液压的作用下，通过内桶2底部与外桶1底部之间的间隙渗入覆盖到外桶1底部通孔K位置的被监测工件9表面；所述保护剂6为轻质、不易挥发的液体，所述保护剂6在注入耦合剂5后，通过注液口4注入覆盖在耦合剂5上方，使得耦合剂5与外部空气隔绝，防止耦合剂5挥发干结。
实施例二，如图9所示，进一步的，在内桶2底部通孔K位置添加固定一个密封橡胶圈10，如此，超声监测探头7的探测面插进内桶2的通孔K中后，将耦合剂5密封，防止耦合剂5溢出。
实施例三，如图10所示，进一步的，针对被监测工件9的监测面为竖直面情况时，注液口4改为设置在外桶1的周向侧面，并在注液口4上固定一个垂直于外桶1周向侧面的管11，并使得管11口竖直向上，以保证耦合剂5在自身重力液压的作用下，通过内桶2底部与外桶1底部之间的间隙12渗入覆盖到外桶1底部通孔K位置的被监测工件9表面。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域任何技术人员对本发明的技术方案所作的任何修改、等同替换和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种结构健康超声监测耦合剂无源液压装置，包括外桶、内桶、环形桶盖、耦合剂、保护剂，其特征在于：所述外桶底部有一个通孔，外桶的底部外表面与被监测工件表面紧贴固定；所述内桶底部有一个通孔，内桶直径小于外桶直径，内桶高度小于外桶高度，内桶底部通孔与外桶底部通孔的直径相等，且通孔的直径等于超声监测探头的探测面的外径；内桶置于外桶内，内桶与外桶同轴，内桶底部通孔与外桶底部通孔正对，内桶与外桶的顶端齐平，如此内桶底端外表面与外桶底端内表面之间形成间隙；所述环形桶盖的外径等于外桶的外径，环形桶盖的内径等于内桶的内径，环形桶盖盖住内桶与外桶的顶端；所述环形桶盖上有一个注液口，用于注液和导通气压；所述耦合剂通过注液口注入外桶与内桶之间的间隙中，耦合剂在自身重力液压的作用下，通过内桶底部与外桶底部之间的间隙渗入覆盖到外桶底部通孔位置的被监测工件表面；所述保护剂为轻质、不易挥发的液体，所述保护剂在注入耦合剂后，通过注液口注入覆盖在耦合剂上方，使得耦合剂与外部空气隔绝，防止耦合剂挥发干结。
2.根据权利要求1所述的一种结构健康超声监测耦合剂无源液压装置，其特征在于：进一步的，在内桶底部通孔位置添加固定一个密封橡胶圈，如此，超声监测探头的探测面插进内桶的通孔中后，将耦合剂密封在外桶与内桶之间的间隙中，防止耦合剂溢出。
3.根据权利要求2所述的一种结构健康超声监测耦合剂无源液压装置，其特征在于：进一步的，针对被监测工件的监测面为竖直面情况时，注液口改为设置在外桶的周向侧面，并在注液口上固定一个垂直于外桶周向侧面的管，并使得管口竖直向上，以保证耦合剂在自身重力液压的作用下，通过内桶底部与外桶底部之间的间隙渗入覆盖到外桶底部通孔位置的被监测工件表面。
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