CN109975413B - 一种小径管半自动超声检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及小孔径管材内壁超声检测技术领域，具体公开了一种小径管半自动超声检测装置。该装置中滑动齿条、滑动导杆和转动导杆平行设置；所述的滑动导杆以及转动导杆通过滑动轴承安装在滑动基座上，在滑动基座上设有轴向编码器，其通过与滑动齿条相配合的齿轮传动将滑动基座的直线运动通过周向编码器进行编码；转动导杆末端安装有周向编码器，可将转动导杆的旋转进行周向运动的位置编码。该装置可解决小孔径管材灵敏度曲线制作中试块更换、自动标定不能快速响应标定人员意图等问题，同时可实现采集等同于全自动扫查数据的一种简易装置。不仅可提高探头标定的效率，同时在一定程度上可节省自动超声检测需要的设备投入，产生一定的经济效益。

Description

一种小径管半自动超声检测装置
技术领域
本发明属于小孔径管材内壁超声检测技术领域，具体涉及一种小径管半自动超声检测装置。
背景技术
小孔径管材在核电、石油或其他行业一般作为流体传输的通道，通常承受高温高压、冲击、震动、腐蚀等特殊恶劣的环境作用，这些因素会导致管材产生裂纹、腐蚀、点蚀或者管壁减薄等缺陷。鉴于小孔径管材的重要性，对其进行无损探伤有非常大的必要性。超声检测中最重要的一个过程是超声探头灵敏度的标定，依据相关无损检测标准，超声探头灵敏度标定的有效性直接影响到检测结果的有效性。小孔径管材内径尺寸小、曲率大，依据相关规范通常采用超声水浸或者接触法检查，水浸法标定时需保证超声探头与管材的良好对中。
超声探头标定过程中，标定人员因素占很大的比重，每个检测人员标定习惯存在差异，要求能够在最短的时间内找到参考试块上反射体的最大幅值以及最大幅值所处的位置，提高探头标定效率，采用全自动装置不仅成本高，而且标定速度慢，不能满足快速标定的要求，采用半自动可随时切换轴向、周向运动的标定装置可以最快速度响应标定人员的标定思路。
目前国际国内，通常采用栅格法扫查作为超声波检查扫查方式，对于小孔径管材而言，扫查方式通常采用轴向扫查周向步进、周向扫查轴向步进、或者轴向、周向同时运动形成的螺旋扫查等方式。有些管材因为所处的空间或者是成本以及其它因素的考量，不采用全自动超声检测，半自动不仅可以实现采集等同于全自动检测的超声数据，也可最大限度的节约成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种小径管半自动超声检测装置，可解决小孔径管材灵敏度曲线制作中试块更换、自动标定不能快速响应标定人员意图等问题，同时可实现采集等同于全自动扫查数据的问题。
本发明的技术方案如下：一种小径管半自动超声检测装置，该装置包括手持基座、滑动齿条、滑动导杆、转动导杆以及滑动基座，其中，滑动齿条、滑动导杆和转动导杆平行设置；所述的滑动导杆以及转动导杆通过滑动轴承安装在滑动基座上，在滑动基座上设有轴向编码器，其通过与滑动齿条相配合的齿轮传动将滑动基座的直线运动通过周向编码器进行编码；转动导杆末端安装有周向编码器，可将转动导杆的旋转进行周向运动的位置编码。
所述的滑动齿条上外表面设有齿，并与安装在滑动基座上的正齿轮相互啮合；所述的滑动基座上设有轴向编码器，其与正齿轮形成联动结构。
所述的滑动基座上设有试块固定架，参考试块通过试块固定架外圆部的紧定螺钉固定，并保证试块固定架与参考试块对中；所述转动导杆利用定位销实现转动导杆与滑动基座的定位，并使参考试块与转动导杆保持同心。
所述的滑动齿条、滑动导杆和转动导杆安装在手持基座上，其中，转动导杆通过滚动轴承安装在手持基座上，并在靠近手持基座的端部设有轴向手动拨轮，其中，周向手动拨轮与转动导杆采用锁合的方式固定为一体，转动导杆伸出手持基座的端部通过联轴节与编码器座上的周向编码器相连接，通过旋转周向手动拨轮，可通过联轴节将周向旋转运动传至周向编码器，并获得周向运动的位置编码。
所述的滑动齿条外套有铜套，所述铜套与滑动基座压紧配合。
所述的参考试块外径尺寸为精加工成型，并选取参考试块外径以及端面作为定位基准；只需要更换试块固定架即可更换多种尺寸型号的参考试块。
本发明的显著效果在于：本发明所述的一种小径管半自动超声检测装置可以解决小孔径管材灵敏度曲线制作中试块更换、自动标定不能快速响应标定人员意图等问题，同时可实现采集等同于全自动扫查数据的一种简易装置。不仅可提高探头标定的效率，同时在一定程度上可节省自动超声检测需要的设备投入，产生一定的经济效益。
附图说明
图1为本发明所述的一种小径管半自动超声检测装置结构示意图；
图2为图1中A-A剖视图；
图中：1、手持基座；2、滑动齿条；3、滑动导杆；4、转动导杆；5、周向编码器；6、联轴节；7、编码器座；8、轴承压盖；9、周向手动拨轮；10、滑动轴承；11、滑动基座；12、正齿轮；13、齿轮轴承支撑；14、编码器支座；15、铜套；16、试块固定架；17、固定架；18、参考试块；19、轴向编码器。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1、图2所示，一种小径管半自动超声检测装置，包括手持基座1、滑动齿条2、滑动导杆3、转动导杆4以及滑动基座11，其中，滑动齿条2、滑动导杆3以及转动导杆4相互平行安装在手持基座1上，其中，转动导杆4和滑动导杆3通过滑动轴承10固定在滑动基座11上，并在滑动齿条2上外表面加工有齿，套在滑动齿条2的铜套15与滑动基座11压紧配合；安装在滑动基座11上的正齿轮12与滑动齿条2形成啮合关系，并当滑动基座11在滑动导杆3直线运动时，通过齿轮传动将直线运动转变为旋转运动；轴向编码器19通过编码器支座14固定在滑动基座11上，正齿轮12与轴向编码之间连接，使正齿轮12的旋转运动转变为轴向编码器19的旋转运动，从而获得轴向运动的位置编码；在滑动基座11上安装有试块固定架16，参考试块18通过试块固定架16外圆部位的紧定螺钉固定，使试块固定架16与参考试块18保持对中；转动导杆4通过滑动轴承10安装在滑动基座11中，并利用定位销实现转动导杆4与滑动基座11的定位，使参考试块18与转动导杆4保持同心，其中，参考试块18外径尺寸为精加工成型，并选取参考试块18外径以及端面作为定位基准；只需要更换试块固定架16即可更换多种尺寸型号的参考试块18；手持基座1上设有滚动轴承，转动导杆4通过滚动轴承安装在手持基座1，并在靠近手持基座1的端部安装有周向手动拨轮9，其中，周向手动拨轮9与转动导杆4采用锁合的方式固定为一体，转动导杆4伸出手持基座1的端部通过联轴节6与编码器座7上的周向编码器5相连接，通过旋转周向手动拨轮9，可通过联轴节6将周向旋转运动传至周向编码器5，并获得周向运动的位置编码。

Claims (5)

1.一种小径管半自动超声检测装置，其特征在于：该装置包括手持基座(1)、滑动齿条(2)、滑动导杆(3)、转动导杆(4)以及滑动基座(11)，其中，滑动齿条(2)、滑动导杆(3)和转动导杆(4)平行设置；所述的滑动导杆(3)以及转动导杆(4)通过滑动轴承(10)安装在滑动基座(11)上，在滑动基座(11)上设有轴向编码器(19)，其通过与滑动齿条(2)相配合的齿轮传动将滑动基座(11)的直线运动通过轴向编码器(19)进行编码；转动导杆(4)末端安装有周向编码器(5)，可将转动导杆(4)的旋转进行周向运动的位置编码；所述的滑动基座(11)上设有试块固定架(16)，参考试块(18)通过试块固定架(16)外圆部的紧定螺钉固定，并保证试块固定架(16)与参考试块(18)对中；所述的参考试块(18)外径尺寸为精加工成型，并选取参考试块(18)外径以及端面作为定位基准；只需要更换试块固定架(16)即可更换多种尺寸型号的参考试块(18)。
2.根据权利要求1所述的一种小径管半自动超声检测装置，其特征在于：所述的滑动齿条(2)上外表面设有齿，并与安装在滑动基座(11)上的正齿轮(12)相互啮合；所述的滑动基座(11)上设有轴向编码器(19)，其与正齿轮(12)形成联动结构。
3.根据权利要求1所述的一种小径管半自动超声检测装置，其特征在于：所述转动导杆(4)利用定位销实现转动导杆(4)与滑动基座(11)的定位，并使参考试块(18)与转动导杆(4)保持同心。
4.根据权利要求1所述的一种小径管半自动超声检测装置，其特征在于：所述的滑动齿条(2)、滑动导杆(3)和转动导杆(4)安装在手持基座(1)上，其中，转动导杆(4)通过滚动轴承安装在手持基座(1)上，并在靠近手持基座(1)的端部设有周向手动拨轮(9)，其中，周向手动拨轮(9)与转动导杆(4)采用锁合的方式固定为一体，转动导杆(4)伸出手持基座(1)的端部通过联轴节(6)与编码器座(7)上的周向编码器(5)相连接，通过旋转周向手动拨轮(9)，可通过联轴节(6)将周向旋转运动传至周向编码器(5)，并获得周向运动的位置编码。
5.根据权利要求2所述的一种小径管半自动超声检测装置，其特征在于：所述的滑动齿条(2)外套有铜套(15)，所述铜套(15)与滑动基座(11)压紧配合。
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