CN108844504A - 一种便于固定和调整的超声波测厚仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便于固定和调整的超声波测厚仪，包括包括主机、连接线、握杆、推板、检测机构和两个固定机构，主机上设有显示屏和若干按键，固定机构包括连接板、收纳组件、侧板、固定组件和移动板，固定组件包括第一电机和两个固定单元，固定单元包括轴承、第一驱动轴、移动块和支杆，检测组件包括驱动杆、摆动杆、探头、检测组件、套环、固定杆和两个驱动组件，驱动组件包括连接杆、第二电机和转盘，该便于固定和调整的超声波测厚仪通过固定机构使得两个移动板夹住待检测管道，防止检测过程中探头发生抖动，不仅如此，通过检测机构调整探头角度，使得探头对准管道的轴线进行测量，从而提高了设备的检测精度。

Description

一种便于固定和调整的超声波测厚仪

技术领域

本发明涉及探测仪器领域，特别涉及一种便于固定和调整的超声波测厚仪。

背景技术

超声波测厚仪是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的，当探头发射的超声波脉冲通过被测物体达到材料分界面时，脉冲被发射回探头，通过精确测量超声波在材料中传播的时间，来确定被测材料的厚度。超声波测厚仪可以对生产设备中各种管道和压力容器进行厚度测量，检测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度，也可以对各种板材和各种加工零件做精确测量。

但是现有的超声波在对一些小型管道进行测量时，由于管道的被测面积小，使得探头无法精确的对准管道，导致测量值出现偏差，不仅如此，受测试人员的测试水平限制，在探测过程中，探头容易发生抖动，导致检测值出现波动偏差，进一步降低了现有的超声波测厚仪的实用性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种便于固定和调整的超声波测厚仪。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种便于固定和调整的超声波测厚仪，包括主机、连接线、握杆、推板、检测机构和两个固定机构，所述主机上设有显示屏和若干按键，所述主机内设有PLC，所述按键和显示屏均与PLC电连接，所述主机通过连接线与握杆的一端连接，所述握杆的另一端固定在推板的一侧，所述检测机构设置在推板的另一侧，两个固定机构分别位于推板的两端；

所述固定机构包括连接板、收纳组件、侧板、固定组件和移动板，所述连接板与推板固定连接，所述收纳组件与连接板连接，所述收纳组件与侧板连接，所述移动板位于侧板的靠近检测机构的一侧，所述固定组件位于侧板和移动板之间，所述固定组件与移动板传动连接；

所述固定组件包括第一电机和两个固定单元，两个固定单元分别位于第一电机的两侧，所述固定单元包括轴承、第一驱动轴、移动块和支杆，所述第一电机和轴承均固定在侧板上，所述第一电机与第一驱动轴的一端传动连接，所述第一驱动轴的另一端设置在轴承内，所述移动块套设在第一驱动轴上，所述移动块的与第一驱动轴的连接处设有与第一驱动轴匹配的螺纹，所述移动块通过支杆与移动板铰接；

所述检测组件包括驱动杆、摆动杆、探头、检测组件、套环、固定杆和两个驱动组件，所述驱动杆和固定杆均位于两个驱动组件之间，所述驱动组件包括连接杆、第二电机和转盘，所述第二电机通过连接杆与推板固定连接，所述第二电机和探头均与PLC电连接，所述第二电机与转盘传动连接，所述固定杆固定在两个连接杆之间，所述驱动杆固定在两个转盘之间，所述套环套设在固定杆上，所述套环固定在摆动杆的一端，所述探头固定在摆动杆的另一端，所述摆动杆上设有条形口，所述驱动杆穿过条形口，所述检测组件位于探头的上方。

作为优选，为了便于收纳侧板，减小设备的体型，所述收纳组件包括平移单元、齿条、齿轮和支撑单元，所述齿轮通过支撑单元设置在连接板的远离推板的一侧，所述齿条位于齿轮的下方，所述平移单元与齿条传动连接，所述齿轮与齿条啮合，所述齿轮与侧板固定连接。

作为优选，为了驱动齿轮转动，所述平移单元包括支架、气泵和气缸，所述气缸通过支架与连接板固定连接，所述气泵固定在气缸上，所述气泵与气缸连通，所述气泵与PLC电连接，所述齿条的一端设置在气缸内。

作为优选，为了加固气缸、支架与连接板之间的连接，所述气缸、支架与连接板为一体成型结构。

作为优选，为了辅助齿轮转动，所述支撑单元包括支撑轴和两个夹板，所述支撑轴固定在连接板上，所述齿轮套设在支撑轴上，两个夹板分别位于齿轮的两侧，所述夹板固定在支撑轴上。

作为优选，为了检测移动板是否已夹紧待检测的管道，所述移动板内设有第一压力传感器，所述第一压力传感器与PLC电连接。

作为优选，为了实现摆动杆的平稳转动，所述摆动杆的两侧设有限位板，所述限位板固定在驱动杆上。

作为优选，为了使探头对准管道，所述检测组件包括固定板、第二压力传感器、弹簧、压板、检测杆和两个定向单元，所述固定板固定在探头的上方，所述第二压力传感器固定在固定板上，所述第二压力传感器通过弹簧与压板的一侧连接，所述检测杆固定在压板的另一侧，两个定向单元分别位于弹簧的两侧。

作为优选，为了实现压板的平稳移动，所述定向单元包括凸块和定向杆，所述凸块通过定向杆与固定板固定连接，所述压板套设在定向杆上。

作为优选，为了减小检测杆与管道之间的摩擦，所述检测杆的远离压板的一端设有凹口和滚珠，所述凹口与滚珠相匹配，所述滚珠的球心位于凹口内。

本发明的有益效果是，该便于固定和调整的超声波测厚仪通过固定机构使得两个移动板夹住待检测管道，防止检测过程中探头发生抖动，与现有的固定机构相比，该固定机构结构灵活，可在闲置时进行收纳，减小设备的体型，便于包装储存，不仅如此，通过检测机构调整探头角度，使得探头对准管道的轴线进行测量，从而提高了设备的检测精度，与现有的检测机构相比，该检测机构检测精度更高，且避免了探头与管道直接接触产生摩擦，从而延长了探头的使用寿命。

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是本发明的便于固定和调整的超声波测厚仪的结构示意图；

图2是本发明的便于固定和调整的超声波测厚仪的收纳组件的结构示意图；

图3是本发明的便于固定和调整的超声波测厚仪的固定组件的结构示意图；

图4是本发明的便于固定和调整的超声波测厚仪的检测机构的结构示意图；

图5是本发明的便于固定和调整的超声波测厚仪的检测组件的结构示意图；

图中：1.主机，2.连接线，3.握杆，4.推板，5.显示屏，6.按键，7.连接板，8.侧板，9.移动板，10.第一电机，11.轴承，12.第一驱动轴，13.移动块，14.支杆，15.驱动杆，16.摆动杆，17.探头，18.套环，19.固定杆，20.连接杆，21.第二电机，22.转盘，23.齿条，24.齿轮，25.支架，26.定向杆，27.气泵，28.气缸，29.支撑轴，30.夹板，31.第一压力传感器，32.限位板，33.固定板，34.第二压力传感器，35.弹簧，36.压板，37.检测杆，38.凸块。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种便于固定和调整的超声波测厚仪，包括主机1、连接线2、握杆3、推板4、检测机构和两个固定机构，所述主机1上设有显示屏5和若干按键6，所述主机1内设有PLC，所述按键6和显示屏5均与PLC电连接，所述主机1通过连接线2与握杆3的一端连接，所述握杆3的另一端固定在推板4的一侧，所述检测机构设置在推板4的另一侧，两个固定机构分别位于推板4的两端；

该超声波测厚仪在对小型管道进行测厚时，用户双手分别握住主机1和握杆3，带动推板4移动，使得推板4靠近待检测的管道后，通过主机1上的按键6操作设备运行，由推板4的两端的固定机构将推板4与待检测管道固定后，利用检测机构对管道进行测量，并通过显示屏5进行显示，方便用户观察。

如图2-3所示，所述固定机构包括连接板7、收纳组件、侧板8、固定组件和移动板9，所述连接板7与推板4固定连接，所述收纳组件与连接板7连接，所述收纳组件与侧板8连接，所述移动板9位于侧板8的靠近检测机构的一侧，所述固定组件位于侧板8和移动板9之间，所述固定组件与移动板9传动连接；

所述固定组件包括第一电机10和两个固定单元，两个固定单元分别位于第一电机10的两侧，所述固定单元包括轴承11、第一驱动轴12、移动块13和支杆14，所述第一电机10和轴承11均固定在侧板8上，所述第一电机10与第一驱动轴12的一端传动连接，所述第一驱动轴12的另一端设置在轴承11内，所述移动块13套设在第一驱动轴12上，所述移动块13的与第一驱动轴12的连接处设有与第一驱动轴12匹配的螺纹，所述移动块13通过支杆14与移动板9铰接；

固定机构中，通过收纳组件可带动侧板8转动，便于调整设备的体型，设备在闲置时，侧板8转动至推板4的远离检测机构的一侧，从而减小了设备的体型，便于储藏，而在使用时，通过带动侧板8转动，使得两个固定机构中的两个侧板8分别位于待检测管道的两侧，而后PLC控制第一电机10启动，带动第一电机10的两侧的第一驱动轴12旋转，第一驱动轴12通过螺纹作用在移动块13上，使得移动块13沿着第一驱动轴12的轴线移动，进而通过支杆14带动移动板9移动，使两个移动板9靠近并夹紧管道，便于检测机构对管道进行检测。

如图4所示，所述检测组件包括驱动杆15、摆动杆16、探头17、检测组件、套环18、固定杆19和两个驱动组件，所述驱动杆15和固定杆19均位于两个驱动组件之间，所述驱动组件包括连接杆20、第二电机21和转盘22，所述第二电机21通过连接杆20与推板4固定连接，所述第二电机21和探头17均与PLC电连接，所述第二电机21与转盘22传动连接，所述固定杆19固定在两个连接杆20之间，所述驱动杆15固定在两个转盘22之间，所述套环18套设在固定杆19上，所述套环18固定在摆动杆16的一端，所述探头17固定在摆动杆16的另一端，所述摆动杆16上设有条形口，所述驱动杆15穿过条形口，所述检测组件位于探头17的上方。

检测机构中，由检测组件检测探头17与管道的轴线的角度，而后PLC控制第二电机21启动，带动转盘22旋转，使得驱动杆15转动，驱动杆15穿过摆动杆16的条形口，摆动杆16的远离探头17的一端，套环18可沿着固定在两个连接杆20之间的固定杆19的轴线转动，进而方便了套环18和摆动杆16的转动，从而通过驱动杆15调节了摆动杆16的角度，使得探头17与管道的轴线垂直，便于探头17精准测量管道的厚度。

如图2所示，所述收纳组件包括平移单元、齿条23、齿轮24和支撑单元，所述齿轮24通过支撑单元设置在连接板7的远离推板4的一侧，所述齿条23位于齿轮24的下方，所述平移单元与齿条23传动连接，所述齿轮24与齿条23啮合，所述齿轮24与侧板8固定连接。

支撑单元用于辅助支撑齿轮24，方便齿轮24转动，由PLC控制平移单元运行，带动齿条23移动，使得齿轮24转动，从而带动与齿轮24固定连接的侧板8转动。

作为优选，为了驱动齿轮24转动，所述平移单元包括支架25、气泵27和气缸28，所述气缸28通过支架25与连接板7固定连接，所述气泵27固定在气缸28上，所述气泵27与气缸28连通，所述气泵27与PLC电连接，所述齿条23的一端设置在气缸28内。支架25用以将连接板7和气缸28固定连接，PLC控制气泵27启动，改变气缸28内的气压，根据气缸28中的气压变化，使得齿条23发生相应的移动，进而带动齿条23移动，使得齿轮24发生转动。

作为优选，利用一体成型结构稳固的特点，为了加固气缸28、支架25与连接板7之间的连接，所述气缸28、支架25与连接板7为一体成型结构。

作为优选，为了辅助齿轮24转动，所述支撑单元包括支撑轴29和两个夹板30，所述支撑轴29固定在连接板7上，所述齿轮24套设在支撑轴29上，两个夹板30分别位于齿轮24的两侧，所述夹板30固定在支撑轴29上。通过支撑轴29固定了齿轮24的旋转轴线，使得齿轮24沿着支撑轴29的轴线进行转动，利用两个夹板30限制了齿轮24的滑动范围，防止齿轮24沿着支撑轴29滑动，从而实现了齿轮24的平稳转动。

作为优选，为了检测移动板9是否已夹紧待检测的管道，所述移动板9内设有第一压力传感器31，所述第一压力传感器31与PLC电连接。当移动板9抵靠在管道上后，管道对移动板9产生压力，使得移动板9内的第一压力传感器31检测到压力数据，第一压力传感器31将压力数据反馈给PLC，使得PLC根据压力传感器的大小确定移动板9对管道的紧固程度。

作为优选，为了实现摆动杆16的平稳转动，所述摆动杆16的两侧设有限位板32，所述限位板32固定在驱动杆15上。通过限位杆防止摆动杆16沿着驱动杆15的轴线滑动，从而实现了摆动杆16的平稳转动。

如图5所示，所述检测组件包括固定板33、第二压力传感器34、弹簧35、压板36、检测杆37和两个定向单元，所述固定板33固定在探头17的上方，所述第二压力传感器34固定在固定板33上，所述第二压力传感器34通过弹簧35与压板36的一侧连接，所述检测杆37固定在压板36的另一侧，两个定向单元分别位于弹簧35的两侧。

超声波测厚仪在使用过程中，通过将推板4靠近待检测的管道后，检测杆37抵靠在管道上，管道反作用于检测杆37上，使得压板36压缩弹簧35，固定在固定板33上的第二压力传感器34检测到压力数据，并将压力数据反馈给PLC，随着第二电机21运行，探头17与管道的角度发生变化，使得弹簧35的受压缩程度发生变化，当探头17对准管道时，弹簧35的受压缩量最大，此时PLC检测到的压力数据最大，PLC确定此时探头17对准管道，而后PLC控制探头17发射超声波信号，并进行接收，根据超声波的传递时间即可确定管道的厚度。

作为优选，为了实现压板36的平稳移动，所述定向单元包括凸块38和定向杆26，所述凸块38通过定向杆26与固定板33固定连接，所述压板36套设在定向杆26上。利用定向杆26使得压板36沿着定向杆26的轴线移动，通过凸块38防止压板36脱离定向杆26，从而实现了压板36的平稳移动。

作为优选，为了减小检测杆37与管道之间的摩擦，所述检测杆37的远离压板36的一端设有凹口和滚珠，所述凹口与滚珠相匹配，所述滚珠的球心位于凹口内。由于检测过程中，检测杆37抵靠在管道上，通过检测杆37凹口内的滚珠，可减小摆动杆16转动时检测杆37与管道之间的摩擦，从而方便了摆动杆16的转动。

该超声波测厚仪在使用过程中，通过收纳组件带动侧板8移动，使得两个侧板8分别位于待检测管道的两侧后，PLC控制第一电机10启动，通过两个固定单元使得移动板9靠近管道，利用移动板9夹住管道，防止检测过程中探头17发生抖动，而后通过检测组件检测探头17与管道的角度，通过驱动组件带动驱动杆15转动，调节摆动杆16和探头17的角度，使得探头17对准管道的轴线，从而提高了该设备的检测精度。

与现有技术相比，该便于固定和调整的超声波测厚仪通过固定机构使得两个移动板9夹住待检测管道，防止检测过程中探头17发生抖动，与现有的固定机构相比，该固定机构结构灵活，可在闲置时进行收纳，减小设备的体型，便于包装储存，不仅如此，通过检测机构调整探头17角度，使得探头17对准管道的轴线进行测量，从而提高了设备的检测精度，与现有的检测机构相比，该检测机构检测精度更高，且避免了探头17与管道直接接触产生摩擦，从而延长了探头17的使用寿命。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种便于固定和调整的超声波测厚仪，其特征在于，包括主机(1)、连接线(2)、握杆(3)、推板(4)、检测机构和两个固定机构，所述主机(1)上设有显示屏(5)和若干按键(6)，所述主机(1)内设有PLC，所述按键(6)和显示屏(5)均与PLC电连接，所述主机(1)通过连接线(2)与握杆(3)的一端连接，所述握杆(3)的另一端固定在推板(4)的一侧，所述检测机构设置在推板(4)的另一侧，两个固定机构分别位于推板(4)的两端；

所述固定机构包括连接板(7)、收纳组件、侧板(8)、固定组件和移动板(9)，所述连接板(7)与推板(4)固定连接，所述收纳组件与连接板(7)连接，所述收纳组件与侧板(8)连接，所述移动板(9)位于侧板(8)的靠近检测机构的一侧，所述固定组件位于侧板(8)和移动板(9)之间，所述固定组件与移动板(9)传动连接；

所述固定组件包括第一电机(10)和两个固定单元，两个固定单元分别位于第一电机(10)的两侧，所述固定单元包括轴承(11)、第一驱动轴(12)、移动块(13)和支杆(14)，所述第一电机(10)和轴承(11)均固定在侧板(8)上，所述第一电机(10)与第一驱动轴(12)的一端传动连接，所述第一驱动轴(12)的另一端设置在轴承(11)内，所述移动块(13)套设在第一驱动轴(12)上，所述移动块(13)的与第一驱动轴(12)的连接处设有与第一驱动轴(12)匹配的螺纹，所述移动块(13)通过支杆(14)与移动板(9)铰接；

所述检测组件包括驱动杆(15)、摆动杆(16)、探头(17)、检测组件、套环(18)、固定杆(19)和两个驱动组件，所述驱动杆(15)和固定杆(19)均位于两个驱动组件之间，所述驱动组件包括连接杆(20)、第二电机(21)和转盘(22)，所述第二电机(21)通过连接杆(20)与推板(4)固定连接，所述第二电机(21)和探头(17)均与PLC电连接，所述第二电机(21)与转盘(22)传动连接，所述固定杆(19)固定在两个连接杆(20)之间，所述驱动杆(15)固定在两个转盘(22)之间，所述套环(18)套设在固定杆(19)上，所述套环(18)固定在摆动杆(16)的一端，所述探头(17)固定在摆动杆(16)的另一端，所述摆动杆(16)上设有条形口，所述驱动杆(15)穿过条形口，所述检测组件位于探头(17)的上方。

2.如权利要求1所述的便于固定和调整的超声波测厚仪，其特征在于，所述收纳组件包括平移单元、齿条(23)、齿轮(24)和支撑单元，所述齿轮(24)通过支撑单元设置在连接板(7)的远离推板(4)的一侧，所述齿条(23)位于齿轮(24)的下方，所述平移单元与齿条(23)传动连接，所述齿轮(24)与齿条(23)啮合，所述齿轮(24)与侧板(8)固定连接。

3.如权利要求2所述的便于固定和调整的超声波测厚仪，其特征在于，所述平移单元包括支架(25)、气泵(27)和气缸(28)，所述气缸(28)通过支架(25)与连接板(7)固定连接，所述气泵(27)固定在气缸(28)上，所述气泵(27)与气缸(28)连通，所述气泵(27)与PLC电连接，所述齿条(23)的一端设置在气缸(28)内。

4.如权利要求3所述的便于固定和调整的超声波测厚仪，其特征在于，所述气缸(28)、支架(25)与连接板(7)为一体成型结构。

5.如权利要求2所述的便于固定和调整的超声波测厚仪，其特征在于，所述支撑单元包括支撑轴(29)和两个夹板(30)，所述支撑轴(29)固定在连接板(7)上，所述齿轮(24)套设在支撑轴(29)上，两个夹板(30)分别位于齿轮(24)的两侧，所述夹板(30)固定在支撑轴(29)上。

6.如权利要求1所述的便于固定和调整的超声波测厚仪，其特征在于，所述移动板(9)内设有第一压力传感器(31)，所述第一压力传感器(31)与PLC电连接。

7.如权利要求1所述的便于固定和调整的超声波测厚仪，其特征在于，所述摆动杆(16)的两侧设有限位板(32)，所述限位板(32)固定在驱动杆(15)上。

8.如权利要求1所述的便于固定和调整的超声波测厚仪，其特征在于，所述检测组件包括固定板(33)、第二压力传感器(34)、弹簧(35)、压板(36)、检测杆(37)和两个定向单元，所述固定板(33)固定在探头(17)的上方，所述第二压力传感器(34)固定在固定板(33)上，所述第二压力传感器(34)通过弹簧(35)与压板(36)的一侧连接，所述检测杆(37)固定在压板(36)的另一侧，两个定向单元分别位于弹簧(35)的两侧。

9.如权利要求8所述的便于固定和调整的超声波测厚仪，其特征在于，所述定向单元包括凸块(38)和定向杆(26)，所述凸块(38)通过定向杆(26)与固定板(33)固定连接，所述压板(36)套设在定向杆(26)上。

10.如权利要求8所述的便于固定和调整的超声波测厚仪，其特征在于，所述检测杆(37)的远离压板(36)的一端设有凹口和滚珠，所述凹口与滚珠相匹配，所述滚珠的球心位于凹口内。