CN110530976B - 一种绝缘板超声检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种绝缘板超声检测装置，包括：超声探头、探头楔块、耦合剂喷涂装置、耦合剂回收装置和循环系统；超声探头嵌设在探头楔块靠近中部的位置；耦合剂喷涂装置和耦合剂回收装置分别位于探头楔块的两端；循环系统的第一端口与耦合剂喷涂装置的进口端连通，用以对喷涂装置进行增压操作，使得喷涂装置中的耦合剂在压力的作用下流动至超声探头的测量端与待测件的耦合界面；循环系统的第二端口与耦合剂回收装置的出口端连通，用以使耦合剂回收装置内部产生负压，进而使从耦合界面流出的耦合剂回流至耦合剂回收装置中。本发明实现了耦合剂的自动喷涂的同时节约了耦合剂的使用量，也降低了超声检测后的清洁工作量。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域，具体而言，涉及一种绝缘板超声检测装置。
背景技术
带电作业绝缘板一般采用玻璃纤维增强的环氧树脂复合材料制成，具备良好的机械和绝缘性能。由于绝缘工具在长期使用中受到高压电和机械应力的联合作用，内部容易形成分层、气隙、杂质等微观缺陷，导致其机械和绝缘性能下降，最终危及作业人员和检修设备的安全。目前常用的预防性试验通过开展耐压检测、泄漏电流检测、动负荷检测等试验，对绝缘管材的整体性能进行判断，但对材料内部缺陷的情况不能给出定量分析，同时定期试验只能表征工具的当前状态，并不能保证使用时的性能。超声检测技术作为一种无损检测方法，具有操作便捷、设备简单、无损伤等显著优点，但绝缘作为复合材料，超声波在其内部衰减大，传播复杂。虽然常用的水浸法能够实现超声耦合，但对于绝缘工具而言，不宜浸泡在水中以避免影响其绝缘性能。若使用绝缘型的化学耦合剂，手动涂抹耦合剂，则无法保证超声探头与绝缘棒之间的耦合紧密程度，会影响测量的一致性。
发明内容
鉴于此，本发明提出了一种绝缘板超声检测装置，旨在解决现有技术中由于人工喷涂耦合剂导致的耦合剂涂抹不均匀且检测效率较低的问题。
一个方面，本发明提出了一种绝缘板超声检测装置，包括：超声探头、探头楔块、耦合剂喷涂装置、耦合剂回收装置和循环系统；其中，所述超声探头嵌设在所述探头楔块靠近中部的位置； 所述耦合剂喷涂装置和所述耦合剂回收装置分别位于所述探头楔块的两端；所述循环系统的第一端口与所述耦合剂喷涂装置的进口端连通，用以对所述喷涂装置进行增压操作，使得所述喷涂装置中的耦合剂在压力的作用下流动至所述超声探头的测量端与待测件的耦合界面；所述循环系统的第二端口与所述耦合剂回收装置的出口端连通，用以使所述耦合剂回收装置内部产生负压，进而使从所述耦合界面流出的耦合剂回流至所述耦合剂回收装置中。
进一步地，上述绝缘板超声检测装置中，所述耦合剂喷涂装置包括：储存室、第一导流槽和主动辊；其中，所述储存室设置在所述探头楔块第一端的上方，所述第一导流槽和所述主动辊均沿所述耦合界面的纵向延伸方向设置在所述探头楔块第一端的下方，所述第一导流槽的第一端通过第一导流管与所述储存室连通，所述主动辊设置在所述第一导流槽的第二端，且紧贴于所述耦合界面的第一侧。
进一步地，上述绝缘板超声检测装置中，所述第一导流槽倾斜设置在所述第一导流管的出口端与所述主动辊之间，用以将所述第一导流管中的耦合剂引流至所述主动辊的表面。
进一步地，上述绝缘板超声检测装置中，所述探头楔块内部靠近第一端处设置有第一弹性限位件，所述第一弹性限位件与所述主动辊的上端连接，用以在所述探头楔块受到向下的压力时带动所述主动辊向下移动，以与所述第一导流槽及所述待测件相紧贴。
进一步地，上述绝缘板超声检测装置中，所述耦合剂回收装置包括：回收室、第二导流槽和从动辊；其中，所述回收室设置在所述探头楔块第二端的上方，所述第二导流槽和所述从动辊均沿所述耦合界面的纵向延伸方向设置在所述探头楔块第二端的下方，所述第二导流槽的第一端通过第二导流管与所述回收室连通，所述从动辊设置在所述第二导流槽的第二端，且紧贴于所述耦合界面的第二侧。
进一步地，上述绝缘板超声检测装置中，所述第二导流槽倾斜设置在所述从动辊与所述第二导流管的进口端之间，用以将所述从动辊表面的耦合剂引流至所述第二导流管中。
进一步地，上述绝缘板超声检测装置中，所述探头楔块内部靠近第二端处设置有第二弹性限位件，所述第二弹性限位件与所述从动辊的上端连接，用以在所述探头楔块受到向下的压力时带动所述主动辊向下移动，以与所述第二导流槽及所述待测件相紧贴。
进一步地，上述绝缘板超声检测装置中，所述主动辊的第一端部和所述从动辊的第一端部之间设置有第一密封条，所述主动辊的第二端部和所述从动辊的第二端部之间设置有第二密封条，所述主动辊、所述从动辊、所述第一密封条和所述第二密封条围设成一矩形耦合区域 。
进一步地，上述绝缘板超声检测装置中，还包括：电机；其中，所述电机的输出轴与所述主动辊连接，所述主动辊通过皮带驱动所述从动辊转动。
进一步地，上述绝缘板超声检测装置中，所述超声探头的测量端与所述探头楔块的下表面齐平。
本发明中，通过循环系统对耦合剂喷涂装置的作用，使得耦合剂能够顺利从耦合剂喷涂装置中流入耦合区域，进而使耦合剂均匀分布在超声探头与待测件之间的耦合界面中，并通过循环系统对耦合剂回收装置的作用实现对耦合剂的回收，实现了耦合剂的自动喷涂的同时节约了耦合剂的使用量，也降低了超声检测后的清洁工作量。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例提供的绝缘板超声检测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参阅图1，本发明实施例的绝缘板超声检测装置包括：超声探头1、探头楔块2、耦合剂喷涂装置3、耦合剂回收装置4和循环系统5；其中，所述超声探头1嵌设在所述探头楔块2靠近中部的位置； 所述耦合剂喷涂装置3和所述耦合剂回收装置4分别位于所述探头楔块2的两端；所述循环系统5的第一端口与所述耦合剂喷涂装置3的进口端连通，用以对所述喷涂装置3进行增压操作，使得所述喷涂装置3中的耦合剂在压力的作用下流动至所述超声探头1的测量端与待测件6的耦合界面；所述循环系统5的第二端口与所述耦合剂回收装置4的出口端连通，用以使所述耦合剂回收装置4内部产生负压，进而使从所述超声探头1测量端与所述待测件6的耦合界面流出的耦合剂回流至所述耦合剂回收装置中。
具体而言，超声探头1可以为本领域中任意一种结构的探头，例如高发射灵敏度的压电晶片，耐压高，产生的超声强度大，探头的中心频率大于10MHz，可探测待测件6的近表面缺陷，适合薄壁的检测。超声探头1的前端为螺口，用于将超声探头1安装在探头楔块2上，为了避免耦合剂的泄漏，超声探头1与探头模块2的螺纹连接处设置有密封垫片。探头楔块2可以为长方体结构，本实施例中的探头楔块2可以为平面单探头楔块，其可以采用透明树脂材料制成，其声波速率与待测件的材料基本一致，避免了声波的在不同介质之间的传播造成的反射损耗。实际中，探头楔块2可以沿水平方向设置，超声探头1可以沿竖直方向嵌设在探头楔块2的中部，所述的超声探头垂直布置采用螺纹安装。循环系统5可以为循环泵，其可以通过第一连接管7与耦合剂喷涂装置3连通，通过第二连接管8合剂回收装置4连通，待测件6可以为任意类型的绝缘板。
实际中，探头楔块2中部的超声探头1与待测件6正对设置，二者之间保持恰当的缝隙，以便于耦合剂的涂覆。超声探头1的测量端与所述探头楔块2的下表面齐平，超声探头1与待测件6相接触的界面形成了耦合界面，耦合剂喷涂装置3的出口端和耦合剂回收装置4的进口端可以分别设置在该耦合界面的两端，耦合剂喷涂装置3中灌装有耦合剂凝胶，可以通过循环系统5对其进行充气操作，使其内部的耦合剂在压力的作用下顺利流入耦合界面，同时，通过循环系统5对耦合剂回收装置4进行抽气操作，使得耦合剂回收装置4中产生负压，从而在外部压力的作用下将耦合剂引流入耦合剂回收装置4中。
上述显然可以得出，本实施例中提供的绝缘板超声检测装置，通过循环系统对耦合剂喷涂装置的作用，使得耦合剂能够顺利从耦合剂喷涂装置中流入耦合区域，进而使耦合剂均匀分布在超声探头与待测件之间的耦合界面中，并通过通过循环系统对耦合剂回收装置的作用实现对耦合剂的回收，实现了耦合剂的自动喷涂的同时节约了耦合剂的使用量，也降低了超声检测后的清洁工作量。
上述实施例中，所述耦合剂喷涂装置3包括：储存室31、第一导流槽32和主动辊33；其中，储存室31设置在探头楔块2第一端（图1中所示的左侧）的上方，第一导流槽32和主动辊33均沿耦合界面的纵向延伸方向设置在探头楔块2第一端的下方，第一导流槽32的第一端（图1中的上端）通过第一导流管34与储存室31连通，主动辊33设置在第一导流槽32的第二端（图1中的下端），且紧贴于超声探头1测量端与待测件6耦合界面的第一侧（图1中的左侧）。
具体而言，储存室31可以为长方体空腔，其可以沿探头楔块2的宽度方向设置在探头楔块2的第一端上方，例如储存室31可以通过卡扣固定在探头楔块2上，第一导流槽32和主动辊33均沿耦合界面的纵向延伸方向（图1中垂直纸面向内的方向）设置在探头楔块2第一端的下方。可以在探头楔块2第一端的底部开设一开口，使得主动辊33的上半部分嵌入其中，该开口的宽度与主动辊33的直径相匹配。
所述第一导流槽32倾斜设置在所述第一导流管34的出口端与所述主动辊33之间，用以将所述第一导流管34中的耦合剂引流至所述主动辊33的表面。第一导流槽32可以为一倾斜设置在探头楔块2第一端底部与主动辊33之间的橡胶板，第一导流槽32的上端与探头楔块2的底部连接，第一导流槽32的下端与主动辊33接触，通过主动辊33的自转可以将耦合剂均匀挤压至耦合界面中。在探头楔块2内部靠近左端的位置埋设有第一导流管34，第一导流管34的进口端与储存室31的出口端连通，第一导流管34的出口端与第一导流槽32的上端连通，以将储存室31中的耦合剂引流至第一导流槽32中。本实施例中，第一导流槽32的纵向长度可以与主动辊33的纵向长度相等。
进一步的，所述探头楔块2内部靠近第一端处设置有第一弹性限位件21，所述第一弹性限位件21与所述主动辊33的上端连接，用以在所述探头楔块2受到向下的压力时带动所述主动辊33向下移动，以与所述第一导流槽32及所述待测件6相紧贴。第一弹性限位件21可以由至少一根弹簧组成，弹簧的上端可以悬挂在探头楔块2内部靠近第一端的上方，也就是说，可以通过弹簧将主动辊33悬挂在探头楔块2第一端的下方，当对探头楔块2施加向下的作用力时，会压缩弹簧使其带动主动辊33向耦合界面处靠近且并与第一导流槽32及所述待测件6相紧贴。
上述各实施例中，所述耦合剂回收装置4包括：回收室41、第二导流槽42和从动辊43；其中，所述回收室41设置在所述探头楔块2第二端（图中所示的右端）的上方，所述第二导流槽42和所述从动辊43均沿所述耦合界面的纵向延伸方向设置在所述探头楔块2第二端的下方，所述第二导流槽42的第一端（图中所示的上端）通过第二导流管42与所述回收室41连通，所述从动辊43设置在所述第二导流槽42的第二端（图中所示的下端），且紧贴于所述耦合界面的第二侧（图中所示的右侧）。
具体而言，回收室41可以为长方体空腔，其可以沿探头楔块2的宽度方向设置在探头楔块2的第二端上方，例如回收室41可以通过卡扣固定在探头楔块2上，第二导流槽42和从动辊43均沿耦合界面的纵向延伸方向（图1中垂直纸面向内的方向）设置在探头楔块2第二端的下方。可以在探头楔块2第二端的底部开设一开口，使得从动辊43的上半部分嵌入其中，该开口的宽度与从动辊43的直径相匹配。从动辊43与从动辊33可以平行设置。
所述第二导流槽42倾斜设置在所述第二导流管44的进口端与所述从动辊43之间，用以将所述从动辊43表面的耦合剂引流至所述第二导流管44中。第二导流槽42可以为一倾斜设置在探头楔块2第二端底部与从动辊43之间的橡胶板，第二导流槽42的上端与探头楔块2的底部连接，第二导流槽42的下端与从动辊43接触，通过从动辊43的自转可以将从耦合界面中流出的耦合剂输送至第二导流槽42中。在探头楔块2内部靠近右端的位置埋设有第二导流管44，第二导流管44的进口端与第二导流槽32的下端连通，第二导流管44的出口端与回收室41的的进口端连通，以将第二导流槽42中的耦合剂引流至回收室41中。本实施例中，第二导流槽42的纵向长度可以与从动辊43的纵向长度相等。
进一步的，所述探头楔块2内部靠近第二端处设置有第二弹性限位件22，所述第二弹性限位件22与所述从动辊43的上端连接，用以在所述探头楔块2受到向下的压力时带动所述从动辊43向下移动，以与所述第二导流槽42及所述待测件6相紧贴。第二弹性限位件22可以由至少一根弹簧组成，弹簧的上端可以悬挂在探头楔块2内部靠近第二端的上方，也就是说，可以通过弹簧将从动辊43悬挂在探头楔块2第二端的下方，当对探头楔块2施加向下的作用力时，会压缩弹簧使其带动从动辊43向耦合界面处靠近且并与第二导流槽42及所述待测件6相紧贴。
上述各实施例中，所述主动辊33的第一端部（靠近纸面的圆形截面端）和所述从动辊43的第一端部（靠近纸面的圆形截面端）之间设置有第一密封条（图中未示出），所述主动辊33的第二端部（远离纸面的圆形截面端）和所述从动辊43的第二端部（远离纸面的圆形截面端）之间设置有第二密封条（图中未示出），所述主动辊33、所述从动辊43、所述第一密封条和所述第二密封条围设成一矩形耦合区域。具体而言，第一密封条和第二密封条可以为橡胶条。
上述各实施例中，还可以包括：电机（图中未示出）；其中，所述电机的输出轴与所述主动辊33连接，所述主动辊33通过皮带驱动所述从动辊43转动。
具体而言，本实施例中，可以通过人工分别旋转主动辊和从动辊实现耦合剂的涂覆和回收，为了提高自动化程度，可以设置电机和皮带，实现主动辊和从动辊的联动，大大提高了超声检测装置的检测效率。
本发明提供的绝缘板超声检测装置的使用方法如下：在对绝缘板材进行超声检测时，先将检测装置按图1的要求进行组装后，在存储室中灌装耦合凝胶，然后将检测装置放置在被检测样品上方，并施加向下的压力，使得耦合区域的橡胶条与被测样品之间紧密接触。然后打开循环泵，使得凝胶从存储室流入耦合区域，直至回收室内出现回收的耦合凝胶。此时耦合区域充满耦合凝胶，可以打开超声探头并在被检测样品上进行超声扫查。
综上，本发明提供的绝缘板超声检测装置，通过循环系统对耦合剂喷涂装置的作用，使得耦合剂能够顺利从耦合剂喷涂装置中流入耦合区域，进而使耦合剂均匀分布在超声探头与待测件之间的耦合界面中，并通过通过循环系统对耦合剂回收装置的作用实现对耦合剂的回收，实现了耦合剂的自动喷涂的同时节约了耦合剂的使用量，也降低了超声检测后的清洁工作量。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种绝缘板超声检测装置，其特征在于，包括：超声探头、探头楔块、耦合剂喷涂装置、耦合剂回收装置和循环系统；其中，
所述超声探头嵌设在所述探头楔块靠近中部的位置；
所述耦合剂喷涂装置和所述耦合剂回收装置分别位于所述探头楔块的两端；
所述循环系统的第一端口与所述耦合剂喷涂装置的进口端连通，用以对所述喷涂装置进行增压操作，使得所述喷涂装置中的耦合剂在压力的作用下流动至所述超声探头的测量端与待测件的耦合界面；
所述耦合剂喷涂装置包括：储存室、第一导流槽和主动辊；其中，
所述储存室设置在所述探头楔块第一端的上方，所述第一导流槽和所述主动辊均沿所述耦合界面的纵向延伸方向设置在所述探头楔块第一端的下方，所述第一导流槽的第一端通过第一导流管与所述储存室连通，所述主动辊设置在所述第一导流槽的第二端，且紧贴于所述耦合界面的第一侧；
所述耦合剂回收装置包括：回收室、第二导流槽和从动辊；其中，
所述回收室设置在所述探头楔块第二端的上方，所述第二导流槽和所述从动辊均沿所述耦合界面的纵向延伸方向设置在所述探头楔块第二端的下方，所述第二导流槽的第一端通过第二导流管与所述回收室连通，所述从动辊设置在所述第二导流槽的第二端，且紧贴于所述耦合界面的第二侧；
所述循环系统的第二端口与所述耦合剂回收装置的出口端连通，用以使所述耦合剂回收装置内部产生负压，进而使从所述耦合界面流出的耦合剂回流至所述耦合剂回收装置中。
2.根据权利要求1所述的绝缘板超声检测装置，其特征在于，所述第一导流槽倾斜设置在所述第一导流管的出口端与所述主动辊之间，用以将所述第一导流管中的耦合剂引流至所述主动辊的表面。
3.根据权利要求1所述的绝缘板超声检测装置，其特征在于，所述探头楔块内部靠近第一端处设置有第一弹性限位件，所述第一弹性限位件与所述主动辊的上端连接，用以在所述探头楔块受到向下的压力时带动所述主动辊向下移动，以与所述第一导流槽及所述待测件相紧贴。
4.根据权利要求1所述的绝缘板超声检测装置，其特征在于，所述第二导流槽倾斜设置在所述从动辊与所述第二导流管的进口端之间，用以将所述从动辊表面的耦合剂引流至所述第二导流管中。
5.根据权利要求1所述的绝缘板超声检测装置，其特征在于，所述探头楔块内部靠近第二端处设置有第二弹性限位件，所述第二弹性限位件与所述从动辊的上端连接，用以在所述探头楔块受到向下的压力时带动所述从动辊向下移动，以与所述第二导流槽及所述待测件相紧贴。
6.根据权利要求1所述的绝缘板超声检测装置，其特征在于，所述主动辊的第一端部和所述从动辊的第一端部之间设置有第一密封条，所述主动辊的第二端部和所述从动辊的第二端部之间设置有第二密封条，所述主动辊、所述从动辊、所述第一密封条和所述第二密封条围设成一矩形耦合区域。
7.根据权利要求1所述的绝缘板超声检测装置，其特征在于，还包括：电机；其中，
所述电机的输出轴与所述主动辊连接，所述主动辊通过皮带驱动所述从动辊转动。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的绝缘板超声检测装置，其特征在于，所述超声探头的测量端与所述探头楔块的下表面齐平。
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