CN110824019A - 一种粘附式声发射探头夹具 - Google Patents

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袁明
王烁
彭坤帅
张世昌
朱海乐
程晓东
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Abstract

本发明公开了一种粘附式声发射探头夹具，所述粘附式声发射探头夹具包括探头限位套、盖板和弹性施压机构，所述探头限位套包括套本体和设置于所述套本体底部的粘附板，所述粘附板能够通过粘附剂将所述粘附式声发射探头夹具固定粘附至待测试件，所述套本体的顶部具有开口，所述盖板用于固定安装所述弹性施压机构，且所述盖板用于可拆卸地安装至所述套本体的顶部的开口处并将所述弹性施压机构固定于所述套本体内部。该粘附式声发射探头夹具旨在解决传统的声发射探头适用性差、稳定性差、经济性差、测试准确性差以及容易影响待测试件的构造的技术问题。

Description

一种粘附式声发射探头夹具
技术领域
本发明涉及声发射探头夹具技术领域，尤其涉及一种粘附式声发射探头夹具。
背景技术
现有技术中的声发射探头夹具主要有两类，一类夹具由弹簧、限位磁性套筒、盖板构成，广泛用于磁力可吸附试件声发射探头固定，具有易安装、易拆卸等特点。如图1所示：此类夹具采用限位磁性套筒1作为吸附固定装置，通过弹簧2和上盖3对声发射探头背面施加一个推力。另一类夹具由弹簧、限位套筒、螺钉构成，用于可在结构内部预埋螺口或从结构表面打孔的构件中，夹具结构设置简单，操作较为复杂等特点。如图2所示：此类夹具采用螺钉4作为固定装置，首先在结构中预留螺口或表面打孔设置螺口，将声发射探头内置于限位套筒5中，栓紧螺栓，弹簧2和限位套筒5对声发射探头施加一个推力。两类夹具的使用方式：先放探头在试件上，随后将夹具从试件后面盖上磁力吸附，或者用螺丝紧固于试件上。
现有技术中的声发射探头夹具的主要缺陷在于：
结合图1，第一，由于是磁力吸附式夹具，所以适用性很差，只能用于钢铁等磁力可吸试件。第二，当被测试件做上下震动的疲劳测试时，侧面吸附夹具的侧向滑移不可避免。第三，由于夹具本身是高磁力磁铁构成，成本高昂。
结合图2，第一，螺钉固定声发射探头需要有预埋在结构上的螺口，从而影响待测试件的构造，其次试件上预埋螺口的存在一定程度上会影响声发射所接收信号真实性。第二，该方法固定探头步骤繁琐，需要提前预埋，或者焊接。
这两种夹具的共同缺陷：当需要探头位置摆放极其准确时，先放探头后放夹具的方式会在所难免的影响探头位置摆放的精准。
发明内容
(一)要解决的技术问题
基于此，本发明提出了一种粘附式声发射探头夹具，该粘附式声发射探头夹具旨在解决传统的声发射探头适用性差、稳定性差、经济性差、测试准确性差以及容易影响待测试件的构造的技术问题。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提出了一种粘附式声发射探头夹具，其中，所述粘附式声发射探头夹具包括探头限位套、盖板和弹性施压机构，所述探头限位套包括套本体和设置于所述套本体底部的粘附板，所述粘附板能够通过粘附剂将所述粘附式声发射探头夹具固定粘附至待测试件，所述套本体的顶部具有开口，所述盖板用于固定安装所述弹性施压机构，且所述盖板用于可拆卸地安装至所述套本体的顶部的开口处并将所述弹性施压机构固定于所述套本体内部。
优选地，所述弹性施压机构包括弹簧和连接于所述弹簧的一端的垫片，所述盖板的一侧具有用于限位安装所述弹簧的另一端的环形限位孔。
优选地，所述套本体的侧壁的内表面设置有降噪结构。
优选地，所述降噪结构为1mm厚的海绵层。
优选地，所述所述套本体的顶部的开口处的侧壁上具有两个限位安装槽，所述盖板的两端延伸形成限位杆部，所述限位杆部用于限位固定至所述限位安装槽。
优选地，所述限位安装槽包括从所述套本体的的侧壁的顶端面向所述套本体的底部延伸的第一槽、自所述第一槽的末端沿所述套本体的横向延伸的第二槽以及自所述第二槽的末端向所述所述套本体的顶部纵向延伸的第三槽，所述限位杆部包括把彼此连接的把手头和卡杆，所述把手头能够在所述套本体的外侧被旋转操作以使所述卡杆依次通过所述第一槽和第二槽进入并固定至所述第三槽中。
优选地，所述粘附板的底部形成有用于与粘附剂配合接触的网格槽。
优选地，所述套本体的侧壁形成有数据传输缺口。
优选地，所述套本体的侧壁的外表面与所述粘附板之间连接有加强斜撑筋。
优选地，所述粘附板的外侧凸出形成有三个外延板。
(三)有益效果
本发明与现有技术对比，本发明的有益效果包括：
由于本发明提供的粘附式声发射探头夹具中，所述盖板用于固定安装所述弹性施压机构，且所述盖板用于可拆卸地安装至所述套本体的顶部的开口处并将所述弹性施压机构固定于所述套本体内部，所以粘附至待测试件(例如混凝土件)上进行声发射探头固定时，可以先确定声发射探头安装位置，将探头限位套通过粘附板固定粘附至待测试件的正确安装位置上，然后将声发射探头置于套本体内部，后续安装固定有弹性施压机构的盖板，以实现声发射探头定位，如此一来，不需要采用先放探头后放夹具的方式，而先通过探头限位套可以将探头后续安装位置进行的限位，从而实现探头精确安装，另外，采用粘附至待测试件的方式，不再受钢铁等磁力可吸试件的限制，实用性强，并且检测后不损伤试件表面，具有粘接性强，耐久性好，易拆卸夹具等优势，并且提高了稳定性、经济性、测试准确性，难以收到待测试件的构造影响。
本发明的其他有益效果将在下文的具体实施方式中一一说明。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
图1为现有技术中一种的声发射探头夹具的结构示意图；
图2为现有技术中另一种的声发射探头夹具的结构示意图；
图3为本发明实施方式的粘附式声发射探头夹具的探头限位套的结构示意图；
图4为本发明实施方式的盖板和弹性施压机构的结构示意图；
图5为本发明实施方式的探头限位套的限位安装槽处的局部放大图；
图6为本发明实施方式的粘附板的底部视图。
附图标记说明：
1、限位磁性套筒，2、弹簧，3、上盖，4、螺钉，5、限位套筒，6、盖板，7、套本体，8、粘附板，9、垫片，10、环形限位孔，11、把手头，12、卡杆，13、网格槽，14、外延板，15、数据传输缺口，16、加强斜撑筋，100、限位安装槽，101、第一槽，102、第二槽，103、第三槽。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
参见图3和图4，本发明公开了一种粘附式声发射探头夹具，其中，粘附式声发射探头夹具包括探头限位套、盖板6和弹性施压机构，探头限位套包括套本体7和设置于套本体7底部的粘附板8，粘附板8能够通过粘附剂将粘附式声发射探头夹具固定粘附至待测试件，套本体7的顶部具有开口，盖板6用于固定安装弹性施压机构，且盖板6用于可拆卸地安装至套本体7的顶部的开口处并将弹性施压机构固定于套本体7内部。该粘附式声发射探头夹具尤其适合作为混凝土件的声发射探头夹具，但本发明不限于此，即只要使用了本发明提供的粘附式声发射探头夹具，而不管粘附至何种待测试件上，都将落入本发明的保护范围。
此外，粘附式声发射探头夹具声发射探头夹具主体结构材质可以采用树脂，运用3D打印技术打印主体结构，具有整体性好、质量轻、强度高等优势。
根据本发明的具体实施方式，弹性施压机构包括弹簧2和连接于弹簧2的一端的垫片9，垫片9优选橡胶垫，具体操作时，可以通过更换弹簧2长度，调节弹簧2压缩长度，调节声发射探头所受推力，此外，盖板6的一侧具有用于限位安装弹簧2的另一端的环形限位孔10。且本发明不限于此，弹性施压机构的合理变换的结构，也将落入本发明的保护范围。其优点在于：环形限位孔10保证弹簧2不出现侧向滑移，弹簧2与声发射探头间设置了橡胶垫(垫片9)，以达到缓冲、保护探头、降低噪声等作用。
当然，套本体7的侧壁的内表面也可以设置有降噪结构。降噪结构可以为1mm厚的海绵层，但并不限于1mm厚的海绵层，降噪结构使声发射探头与探头限位套不直接接触，以达到降低噪声作用。
根据本发明的具体实施方式，套本体7的顶部的开口处的侧壁上具有两个限位安装槽100，盖板6的两端延伸形成限位杆部，限位杆部用于限位固定至限位安装槽100。更具体地，限位安装槽100包括从套本体7的的侧壁的顶端面向套本体7的底部延伸的第一槽101、自第一槽101的末端沿套本体7的横向延伸的第二槽102以及自第二槽102的末端向套本体7的顶部纵向延伸的第三槽103，限位杆部包括把彼此连接的把手头11和卡杆12，把手头11能够在套本体7的外侧被旋转操作以使卡杆12依次通过第一槽101和第二槽102进入并固定至第三槽103中。即本发明可以采用回扣的方式固定盖板6，固定效果稳固、操作便捷。
此外，粘附板8的底部形成有用于与粘附剂配合接触的网格槽13。粘附板8的外侧凸出形成有三个外延板14(形成三爪式样的结构)，每个外延板14的底部都有网格槽13。网格槽13可以增大与粘接剂的接触面积，加强抗滑移性能，该粘接剂优选热熔胶作为粘结剂固定，使得粘附式声发射探头夹具具有粘结性强，耐久性好，易拆卸夹具等优势。
当然，套本体7的侧壁可以形成有数据传输缺口15，以便探头连接数据传输线。
更多地细节在于：套本体7的侧壁的外表面与粘附板8之间连接有加强斜撑筋16，套本体7、粘附板8和加强斜撑筋16优选整体成型，以提升装置整体刚度，但本发明并不限于此，即不管是否存在加强斜撑筋16，并且不管套本体7、粘附板8和加强斜撑筋16是否整体成型，都将落入本发明的保护范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种粘附式声发射探头夹具，其特征在于，所述粘附式声发射探头夹具包括探头限位套、盖板和弹性施压机构，所述探头限位套包括套本体和设置于所述套本体底部的粘附板，所述粘附板能够通过粘附剂将所述粘附式声发射探头夹具固定粘附至待测试件，所述套本体的顶部具有开口，所述盖板用于固定安装所述弹性施压机构，且所述盖板用于可拆卸地安装至所述套本体的顶部的开口处并将所述弹性施压机构固定于所述套本体内部。
2.根据权利要求1所述的粘附式声发射探头夹具，其特征在于，所述弹性施压机构包括弹簧和连接于所述弹簧的一端的垫片，所述盖板的一侧具有用于限位安装所述弹簧的另一端的环形限位孔。
3.根据权利要求1所述的粘附式声发射探头夹具，其特征在于，所述套本体的侧壁的内表面设置有降噪结构。
4.根据权利要求1所述的粘附式声发射探头夹具，其特征在于，所述降噪结构为1mm厚的海绵层。
5.根据权利要求1所述的粘附式声发射探头夹具，其特征在于，所述所述套本体的顶部的开口处的侧壁上具有两个限位安装槽，所述盖板的两端延伸形成限位杆部，所述限位杆部用于限位固定至所述限位安装槽。
6.根据权利要求5所述的粘附式声发射探头夹具，其特征在于，所述限位安装槽包括从所述套本体的的侧壁的顶端面向所述套本体的底部延伸的第一槽、自所述第一槽的末端沿所述套本体的横向延伸的第二槽以及自所述第二槽的末端向所述所述套本体的顶部纵向延伸的第三槽，所述限位杆部包括把彼此连接的把手头和卡杆，所述把手头能够在所述套本体的外侧被旋转操作以使所述卡杆依次通过所述第一槽和第二槽进入并固定至所述第三槽中。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的粘附式声发射探头夹具，其特征在于，所述粘附板的底部形成有用于与粘附剂配合接触的网格槽。
8.根据权利要求1至6中任意一项所述的粘附式声发射探头夹具，其特征在于，所述套本体的侧壁形成有数据传输缺口。
9.根据权利要求1至6中任意一项所述的粘附式声发射探头夹具，其特征在于，所述套本体的侧壁的外表面与所述粘附板之间连接有加强斜撑筋。
10.根据权利要求1至6中任意一项所述的粘附式声发射探头夹具，其特征在于，所述粘附板的外侧凸出形成有三个外延板。
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