CN111426752A - 用于超声波横波检测的反射信号水平位置快速定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于超声波横波检测的反射信号水平位置快速定位方法，包括以下步骤：将激光测距仪固定在数字式超声波探伤仪的超声波探头上；通过超声波探头对工件进行检测；若数字式超声波探伤仪发现了可疑的超声波反射信号，数字式超声波探伤仪则显示出超声波反射信号距超声波探头前侧面的水平距离；将反射物置于激光测距仪的前方，激光测距仪显示出反射物距超声波探头前侧面的水平距离，然后前后移动反射物，直到激光测距仪显示出的水平距离与数字式超声波探伤仪显示出的水平距离相同。避免了超声波横波检验时，因忘记携带测量尺或测量尺遗落丢失造成的不便，减小了检测人员工作强度，提高了检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及超声波横波检测的技术领域，具体来说，涉及一种用于超声波横波检测的反射信号水平位置快速定位方法。
背景技术
超声波检验方法为无损检测领域中最常用的检验方法之一，其中超声波横波检测主要用于管道、小径管、压力容器等对接焊缝以及接管角焊缝、高强螺栓螺纹等的质量检测，主要为了发现焊缝内部、螺纹根部缺陷，超声波横波检测应用范围广，可靠性高。
目前，超声波检验多采用数字式超声波探伤仪来完成，其反射波深度、水平位置可直接读出，超声波检测根部反射波的位置对缺陷性质进行判定。为了后期准确消除缺陷，或对产生的反射信号性质进行判定，或方便缺陷扩展情况进行长期监督，需对缺陷进行准确定位，故在数字式超声波探伤仪上读出缺陷距离探头前端水平距离后，用钢板尺测量相应尺寸，再加以标识或对缺陷性质进行判定。这样以来，在进行超声波检测时必须带测量尺，没有测量尺，发现超声波反射信号就不能对缺陷进行准确测量，影响缺陷性质判定及检验结果，可能造成缺陷误判或定位不准，影响消缺效果。如果因为忘记带测量尺，或者测量尺遗落丢失，会给超声波检验带来诸多不便。此外，目前数字式超声波探伤仪可显示的水平距离数值精度均为0.1mm，用钢板尺或卷尺的人工测量精度只能为0.5mm，精度不匹配，从而造成了附加测量误差。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种用于超声波横波检测的反射信号水平位置快速定位方法，其在超声波横波探头上加装小型激光测距仪，通过激光测距仪来对目标的距离进行准确测定，方便了超声波检验，提高了测量精度，提高了检测效率，降低了工作强度，节约了人力成本。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种用于超声波横波检测的反射信号水平位置快速定位方法，包括以下步骤：
S1将激光测距仪固定在数字式超声波探伤仪的超声波探头上，使所述激光测距仪的发射接收器朝向前方，并将所述超声波探头的前侧面与设置在所述发射接收器前侧的激光探头平齐；
S2通过所述超声波探头对工件进行检测；
S3若所述数字式超声波探伤仪发现了可疑的超声波反射信号，所述数字式超声波探伤仪则显示出所述超声波反射信号距所述超声波探头前侧面的水平距离；
S4将反射物置于所述激光测距仪的前方，使所述激光探头发出的激光束能被所述反射物反射回所述激光探头，所述激光测距仪显示出所述反射物距所述超声波探头前侧面的水平距离，然后前后移动所述反射物，直到所述激光测距仪显示出的水平距离与所述数字式超声波探伤仪显示出的水平距离相同，此时所述反射物所在的水平位置即为所述超声波反射信号的水平位置。
进一步地，所述超声波探头包括外壳，所述外壳的内部设置有压电晶片，所述外壳的底部设置有与所述压电晶片相对应的开口，所述压电晶片通过电缆线连接插头，所述插头固定连接在所述外壳的后侧面，所述外壳的前侧面与所述激光探头平齐。
进一步地，所述激光测距仪固定连接在所述外壳的顶部。
进一步地，所述压电晶片安装在阻尼块上，所述外壳的内壁与所述阻尼块之间填充有吸声材料。
进一步地，所述吸声材料的底部设置有与所述压电晶片相对应的有机玻璃斜楔。
进一步地，所述激光测距仪包括主机，所述主机的前侧设置所述发射接收器，所述主机的后侧设置有开关按钮，所述主机的顶部分别设置有显示屏以及可拆卸的显示屏护板。
进一步地，所述主机包括控制器，所述控制器分别连接所述开关按钮、所述发射接收器和所述显示屏。
进一步地，所述反射物为所述显示屏护板。
进一步地，所述激光测距仪的精度与所述数字式超声波探伤仪的精度相匹配。
进一步地，所述激光测距仪的精度至少为0.1mm。
本发明的有益效果：在进行超声波检测时不用再专门携带测量尺，若需对超声波反射信号进行水平定位，则可将激光测距仪打开，通过发射接收器发射激光，并接收目标位置的反射激光，并经主机处理计算，可直接在显示屏上显示超声波探头前侧面与目标位置的距离数值，从而避免了超声波横波检验时，因忘记携带测量尺或测量尺遗落丢失造成的不便，增加了对反射信号的性质、来源、部位等判断的便利性，减小了检测人员工作强度，提高了检测效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例所述的用于超声波横波检测的反射信号水平位置快速定位方法的示意图；
图2是根据本发明实施例所述的超声波探头的正视图；
图3是根据本发明实施例所述的超声波探头的俯视图。
图中：
1、插头；2、外壳；3、吸声材料；4、电缆线；5、阻尼块；6、压电晶片；7、有机玻璃斜楔；8、激光测距仪；9、开关按钮；10、发射接收器；11、显示屏；12、显示屏护板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-3所示，根据本发明实施例所述的一种用于超声波横波检测的反射信号水平位置快速定位方法，包括以下步骤：
S1将激光测距仪8固定在数字式超声波探伤仪的超声波探头上，使所述激光测距仪8的发射接收器10朝向前方，并将所述超声波探头的前侧面与设置在所述发射接收器10前侧的激光探头平齐；
S2通过所述超声波探头对工件进行检测；
S3若所述数字式超声波探伤仪发现了可疑的超声波反射信号，所述数字式超声波探伤仪则显示出所述超声波反射信号距所述超声波探头前侧面的水平距离；
S4将反射物置于所述激光测距仪8的前方，使所述激光探头发出的激光束能被所述反射物反射回所述激光探头，所述激光测距仪8显示出所述反射物距所述超声波探头前侧面的水平距离，然后前后移动所述反射物，直到所述激光测距仪8显示出的水平距离与所述数字式超声波探伤仪显示出的水平距离相同，此时所述反射物所在的水平位置即为所述超声波反射信号的水平位置。
在本发明的一个具体实施例中，所述超声波探头包括外壳2，所述外壳2的内部设置有压电晶片6，所述外壳2的底部设置有与所述压电晶片6相对应的开口，所述压电晶片6通过电缆线4连接插头1，所述插头1固定连接在所述外壳2的后侧面，所述外壳2的前侧面与所述激光探头平齐。
在本发明的一个具体实施例中，所述激光测距仪8固定连接在所述外壳2的顶部。
在本发明的一个具体实施例中，所述压电晶片6安装在阻尼块5上，所述外壳2的内壁与所述阻尼块5之间填充有吸声材料3。
在本发明的一个具体实施例中，所述吸声材料3的底部设置有与所述压电晶片6相对应的有机玻璃斜楔7。
在本发明的一个具体实施例中，所述激光测距仪8包括主机，所述主机的前侧设置所述发射接收器10，所述主机的后侧设置有开关按钮9，所述主机的顶部分别设置有显示屏11以及可拆卸的显示屏护板12。
在本发明的一个具体实施例中，所述主机包括控制器，所述控制器分别连接所述开关按钮9、所述发射接收器10和所述显示屏11。
在本发明的一个具体实施例中，所述反射物为所述显示屏护板12。
在本发明的一个具体实施例中，所述激光测距仪8的精度与所述数字式超声波探伤仪的精度相匹配。
在本发明的一个具体实施例中，所述激光测距仪8的精度至少为0.1mm。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。
超声波探头为横波探头，其包括插头1、外壳2、吸声材料3、电缆线4、阻尼块5、压电晶片6和有机玻璃斜楔7。
插头1用于与超声波探头线的连接。外壳2用于对内部元件进行保护。吸声材料3用于吸收因超声波探头内部结构等引起的杂波及干扰信号。电缆线4用于传播超声波信号。阻尼块5用于对压电晶片6的振动起阻尼作用。压电晶片6用于发射和接收声信号，用于声电转换。有机玻璃斜楔7可通过制定不同的斜率来实现横波探头的各种折射角度。
激光测距仪8是利用发射和接收调制激光束对目标的距离进行准确测定的仪器，激光测距仪8用于测量反射信号（即超声波反射信号）的水平距离，精度至少为0.1mm（与数字式超声波探伤仪显示数值精度相同），激光测距仪8其由主机、开关按钮9、发射接收器10、显示屏11和显示屏护板12等组成。
主机的前侧设置有发射接收器10，主机的后侧设置有开关按钮9，主机的顶部设置有显示屏11和显示屏护板12。主机包括控制器，控制器包括单片机，控制器分别连接开关按钮9、发射接收器10和显示屏11。
主机是控制和计算中心。开关按钮9用于控制激光测距仪8的开启和关闭。发射接收器10用于发射和接收激光束，发射接收器10包括发射器和接收器，发射器的前侧设置有发射探头，接收器的后侧设置有接收探头，激光探头（包括发射探头与接收探头）与外壳2的前侧面平齐。显示屏11用于显示测量数字。显示屏护板12可拆卸，不仅可用于保护显示屏11还可用作反射物来反射激光束。
本发明所述的用于超声波横波检测的反射信号水平位置快速定位方法在具体应用时，先使用标定好的超声波探头对工件进行横波检测，在检测过程中若发现可疑的超声波反射信号，数字式超声波探伤仪会直接显示反射信号距超声波探头前侧面的水平距离。此时拆下激光测距仪8的显示屏护板12，将显示屏护板12置于激光测距仪8的前方并垂直工件水平前后移动，直至显示屏11的显示数值与数字式超声波探伤仪显示的数字相同，则此时显示屏护板12所在的水平位置即为超声波反射信号的水平位置，检验人员可根据超声波反射信号所在水平位置判断反射信号的性质、来源等问题，提高了检测效率，且避免了检测时忘记带测量尺等引起的不便。测量完毕，关闭开关按钮9，安装好显示屏护板12，防止显示屏11损坏。
综上，借助于本发明的上述技术方案，在进行超声波检测时不用再专门携带测量尺，若需对超声波反射信号进行水平定位，则可将激光测距仪打开，通过发射接收器发射激光，并接收目标位置的反射激光，并经主机处理计算，可直接在显示屏上显示超声波探头前侧面与目标位置的距离数值，从而避免了超声波横波检验时，因忘记携带测量尺或测量尺遗落丢失造成的不便，增加了对反射信号的性质、来源、部位等判断的便利性，减小了检测人员工作强度，提高了检测效率。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于超声波横波检测的反射信号水平位置快速定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1将激光测距仪（8）固定在数字式超声波探伤仪的超声波探头上，使所述激光测距仪（8）的发射接收器（10）朝向前方，并将所述超声波探头的前侧面与设置在所述发射接收器（10）前侧的激光探头平齐；
S2通过所述超声波探头对工件进行检测；
S3若所述数字式超声波探伤仪发现了可疑的超声波反射信号，所述数字式超声波探伤仪则显示出所述超声波反射信号距所述超声波探头前侧面的水平距离；
S4将反射物置于所述激光测距仪（8）的前方，使所述激光探头发出的激光束能被所述反射物反射回所述激光探头，所述激光测距仪（8）显示出所述反射物距所述超声波探头前侧面的水平距离，然后前后移动所述反射物，直到所述激光测距仪（8）显示出的水平距离与所述数字式超声波探伤仪显示出的水平距离相同，此时所述反射物所在的水平位置即为所述超声波反射信号的水平位置。
2.根据权利要求1所述的用于超声波横波检测的反射信号水平位置快速定位方法，其特征在于，所述超声波探头包括外壳（2），所述外壳（2）的内部设置有压电晶片（6），所述外壳（2）的底部设置有与所述压电晶片（6）相对应的开口，所述压电晶片（6）通过电缆线（4）连接插头（1），所述插头（1）固定连接在所述外壳（2）的后侧面，所述外壳（2）的前侧面与所述激光探头平齐。
3.根据权利要求2所述的用于超声波横波检测的反射信号水平位置快速定位方法，其特征在于，所述激光测距仪（8）固定连接在所述外壳（2）的顶部。
4.根据权利要求2所述的用于超声波横波检测的反射信号水平位置快速定位方法，其特征在于，所述压电晶片（6）安装在阻尼块（5）上，所述外壳（2）的内壁与所述阻尼块（5）之间填充有吸声材料（3）。
5.根据权利要求4所述的用于超声波横波检测的反射信号水平位置快速定位方法，其特征在于，所述吸声材料（3）的底部设置有与所述压电晶片（6）相对应的有机玻璃斜楔（7）。
6.根据权利要求1所述的用于超声波横波检测的反射信号水平位置快速定位方法，其特征在于，所述激光测距仪（8）包括主机，所述主机的前侧设置所述发射接收器（10），所述主机的后侧设置有开关按钮（9），所述主机的顶部分别设置有显示屏（11）以及可拆卸的显示屏护板（12）。
7.根据权利要求6所述的用于超声波横波检测的反射信号水平位置快速定位方法，其特征在于，所述主机包括控制器，所述控制器分别连接所述开关按钮（9）、所述发射接收器（10）和所述显示屏（11）。
8.根据权利要求6所述的用于超声波横波检测的反射信号水平位置快速定位方法，其特征在于，所述反射物为所述显示屏护板（12）。
9.根据权利要求1所述的用于超声波横波检测的反射信号水平位置快速定位方法，其特征在于，所述激光测距仪（8）的精度与所述数字式超声波探伤仪的精度相匹配。
10.根据权利要求9所述的用于超声波横波检测的反射信号水平位置快速定位方法，其特征在于，所述激光测距仪（8）的精度至少为0.1mm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200717 |
|
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