CN112067956A - 一种超声探头固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超声探头固定装置，其特征在于，包括：压力传感器，所述压力传感器为多个，所述压力传感器对称设置在固定架上，所述压力传感器对称设置在待测设备中轴线两侧，用于测固定架对待测设备的压力；超声探头，所述超声探头设置在待测设备上方，所述超声探头的中轴线与待测设备的中轴线垂直相交，所述固定架上设置驱动超声探头靠近或远离待测设备的驱动组件；固定装置，所述固定装置设置在固定架上，用于将固定架固定，本发明使超声探头能够更大面积的、长时间的与待测设备壳体紧密贴合，无需手持，使用方便，探测效果好。

Description

一种超声探头固定装置

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，尤其是涉及一种超声探头固定装置。

背景技术

电力系统的带电检测是指在设备运行状态下通过检测装置直接获取设备的状态信号，从而对设备的健康状况进行科学的判断，通过带电检测工作，能够及时发现运行设备存在的安全隐患，便于合理安排停电检修，确保电力设备的安全稳定运行。其中，超声波局放放检测作为带电检测的重要工作内容，能够发现GIS/HGIS设备及罐式断路器内部存在的局部放电工作，避免因局部放电的发生、发展而对电力设备的安全运行造成危害。

在超声波局放检测中，通过将超声波探头放置在检测设备壳体上进行，为了确保检测的有效性及稳定性，通常在探头的检测面均匀涂抹专用检测耦合剂，并施加适当压力紧贴于壳体外表面以尽量减小信号衰减，在进行超声波局放检测时，如果发现信号有效值/峰值无异常，50Hz/100Hz频率相关性较低，且与相邻测点之间无较大差异，继续下一点的检测，当信号存在异常时，需要根据测得的结果进行分析，在定性检测时，探头应与被试壳体保持相对静止，且时间至少为2-3min，判断缺陷类型并采取相应的措施，但是，现有技术中，通常是工作人员手持超声探头进行检测，由于误判，可能会导致超声探头与待测设备表面的贴合度不高；长时间手持导致工作人员手抖，超声波探头放置不稳定，这些情况将会将许多误差信号引入，造成缺陷类型无法认定甚至是错误的认定，严重影响了检测的真实性和有效性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种超声探头固定装置，使超声探头能够更大面积的、长时间的与待测设备壳体紧密贴合，无需手持，使用方便，探测效果好。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种超声探头固定装置，其特征在于，包括：

压力传感器，所述压力传感器为多个，所述压力传感器对称设置在固定架上，所述压力传感器对称设置在待测设备中轴线两侧，用于测固定架对待测设备的压力；

超声探头，所述超声探头设置在待测设备上方，所述超声探头的中轴线与待测设备的中轴线垂直相交，所述固定架上设置驱动超声探头靠近或远离待测设备的驱动组件；

固定装置，所述固定装置设置在固定架上，用于将固定架固定。

进一步的，所述压力传感器设置在固定板和连接柱之间，所述固定架上设置插孔，所述连接柱插接在插孔内，所述固定板设置在固定架上，所述连接柱的中轴线与待测设备的中轴线垂直相交，所述连接柱的另一端面凸出固定架且与待测设备的表面贴合。

进一步的，所述固定装置为吸盘，所述吸盘的端面与待测设备的表面贴合。

进一步的，所述吸盘滑动设置在圆筒内，所述圆筒静连接在固定架上。

进一步的，所述吸盘上设置多个凸起一，所述圆筒上设置与凸起一相匹配的滑槽，所述吸盘沿滑槽滑动，所述滑槽限制吸盘远离并固定待测设备/靠近待测设备。

进一步的，所述固定架上设置供超声探头穿过的限位孔，所述限位孔周围的固定架与待测设备表面贴合。

进一步的，所述固定架上设置滚轮，所述滚轮两侧设置驱动滚轮靠近或远离待测设备的驱动组件，所述固定架上设置清除孔，所述滚轮外周面穿过清除孔与待测设备表面接触，所述滚轮的中轴线与待测设备的中轴线平行。

本发明的有益效果是：

参照压力传感器的压力值调节固定架的方位，使超声探头的中轴线与待测设备的中轴线垂直相交，驱动超声探头贴近待测设备，此时超声探头与待测设备之间的接触面积最大，保证检测效果；固定架由固定装置即吸盘固定，整个固定架可牢牢的贴在待测设备上，无需手持，排除了检测人员以手固定时因手的抖动造成检测数据存在误差，能够进一步提高超声波局放检测的水平，检测效果好。

附图说明

图1为本发明第一种实施例的结构示意图；

图2为压力传感器的安装示意图；

图3为吸盘的安装示意图；

图4为PLC的安装示意图；

图5为本发明第二种实施方式的结构示意图；

图6为本发明第三种实施例的结构示意图；

图7为滚轮的安装示意图；

其中，1-压力传感器，2-固定架，3-超声探头，4-固定板，5-连接柱，6-插孔，7-吸盘，8-圆筒，9-凸起一，10-滑槽，11-限位孔，12-滚轮，13-清除孔，14-弧形板一，15-连接板，16-安装筒，17-支撑杆，18-电动推杆一，19-主滑槽，20-钩型滑槽，21-橡胶垫，22-圆环，23-PLC，24-容纳筒，25-封闭板，26-弧形板二，27-加长块，28-固定块，29-转轴，30-滑孔，31-凸起二，32-滑道，33-电动推杆二。

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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1-4所示为本发明的第一种实施方式，一种超声探头3固定装置，包括：

压力传感器1，压力传感器1共设置8个，压力传感器1对称设置在固定架2上，固定架2的结构如图1所示，包括两个弧形板一14和固定连接在两个弧形板一14之间的两个连接板15，压力传感器1的设置方式为：压力传感器1两端分别通过粘胶等方式连接固定板4和连接柱5，如图2所示，压力传感器1为轮辐式传感器，固定架2上通过车床加工插孔6，连接柱5插接在插孔6内，固定板4通过螺栓固定在连接柱5上，此时连接柱5的中轴线与待测设备的中轴线垂直相交，连接柱5的另一端面加工出与待测设备的外周面相贴合的弧形槽一，该端凸出固定架2并与待测设备的表面贴合，8个压力传感器1均安装完成时，压力传感器1对称设置在待测设备中轴线两侧，用于测固定架2对待测设备的压力，由于插孔6的限位，此时待测设备表面对连接柱5的推力均与压力传感器1的端面垂直，防止压力传感器1受到的压力不均而导致连接柱5脱落，同时保护压力传感器1，压力传感器1发生故障时，可将螺栓取出，手持固定板4将压力传感器1、连接柱5从插孔6内抽出，替换新的压力传感器1。

超声探头3，超声探头3设置在待测设备上方超声探头3设置在待测设备上方，固定架2上设置驱动超声探头3靠近或远离待测设备的驱动组件，设置方式为：

如图1所示，固定架2中心上方放置安装筒16，安装筒16与固定架2顶面之间对称焊接4个支撑杆17，驱动组件为直筒式电动推杆一18，电动推杆一18的固定部通过粘胶等方式固定在圆筒8内并与圆筒8内壁相贴合，电动推杆一18的伸缩部可自由伸缩，电动推杆一18的伸缩部底端通过粘胶等方式固定超声探头3，超声探头3和电动推杆一18的中轴线重合且与待测设备的中轴线垂直相交；

固定装置，固定装置设置在固定架2上，固定装置为吸盘7，吸盘7设置在圆筒8内，固定架2上通过车床对称加工出四个通孔，圆筒8粘接在通孔内，实现圆筒8与固定架2之间的静连接，吸盘7滑动连接在圆筒8上，连接方式为：吸盘7顶面上通过粘胶固定四个长方体结构的凸起一9，圆筒8上通过注塑一体成型与凸起一9相匹配的滑槽10，吸盘7在滑槽10的限位下沿滑槽10滑动，滑槽10的形状如图3所示，在竖直的主滑槽19两侧中心对称设置两个钩型滑槽20，滑槽10能够限制吸盘7靠近待测设备或远离待测设备并固定，吸盘7沿主滑槽19滑动至吸盘7的橡胶垫21与待测设备贴合，橡胶垫21加工出与待测设备弧度相同的弧形槽二，使橡胶垫21与待测设备的外周面紧密贴合，按下手柄，实现滑槽10的固定，此时凸起一9与主滑槽19的底端面相贴合，实现吸盘7对固定架2的固定，主滑槽19的顶部开口，圆筒8的顶部通过螺栓可拆卸连接圆环22，圆环22的内外径与圆筒8相同，主滑槽19顶部被圆环22封闭，有效防止凸起一9脱离滑槽10，同时方便对吸盘7进行检修更换。

所有压力传感器1和电动推杆一18均通过导线电连接PLC23的输出端，如图4所示，电动推杆一18的顶面上通过粘胶固定容纳筒24，容纳筒24的内固定安装PLC23，容纳筒24被封闭板25封闭，封闭板25通过螺栓安装在容纳筒24的顶面上，PLC23的顶面与容纳筒24的地面相贴合，圆筒8上开设走线孔（图中未标出）。

工作人员A两手分别握住两个支撑杆17，将整个固定架2调整至一定方位，工作人员B手持吸盘7的扳手，电动推杆一18倾斜向上（下）或竖直向上（下）时，将凸起一9沿主滑槽19移动后向左（右）旋转，移入位于左（右）侧的钩型滑槽20内，将吸盘7固定圆筒8中部，工作人员A将连接柱5底端的弧形槽一移动调整至全部贴合待测设备，由于吸盘7在圆筒8中部，橡胶垫21不会与待测设备的表面贴合，橡胶垫21不易磨损，固定架2移动方便。压力传感器1将测得的压力值传给PLC23，每两个压力传感器1作为一组，该两个传感器的连线与待测设备的中轴线平行，PLC23检测到同属一组的两个压力传感器1压力相同、每组压力传感器1的压力值满足数据梯度（考虑到固定架2的重力和人为操作的因素，各组压力传感器1之间的示数可能各不相同，但每组压力值之间的差值处在一个固定的范围内）时，PLC23不再发出报警提示信号，证明8个连接柱5的底端凹形面均与固定架2紧密贴合，此时电动推杆一18和超声探头3的中轴线与待测设备的中轴线垂直相交，工作人员B手持扳手将吸盘7从钩型滑槽20移出并沿主滑槽19推动，使橡胶垫21和待测设备表面贴合，按下扳手，将吸盘7吸附到待测设备表面上，此时固定架2被固定在待测设备上，工作人员A无需在手握支撑杆17。伸长电动推杆一18，电动推杆一18在PLC23的控制下伸长，使超声探头3的端头与涂抹在待测设备上的检测耦合剂贴合，实现探测，完成探测后，将扳手上抬，解除吸盘7对待测设备的吸附，手握支撑杆17，将固定架2从待测设备上取下，重复上述步骤，另择区域对待测设备进行探测。

实施例二

如图5所示为本发明的第二种实施方式，本实施例与实施例一的区别在于，固定架2上设置供超声探头3穿过的限位孔11，限位孔11的设置方式为：固定架2包括弧形板二26，弧形板二26两端镂空，弧形板二26的两端通过粘胶固定在两个弧形板一14中间的连接杆之间，弧形板二26的内凹面与待测设备的表面相贴合，弧形板二26上通过打孔机打出限位孔11，此时限位孔11周围的弧形板二26与待测设备的表面贴合，限位孔11的直径比超声探头3的直径大5mm，限位孔11可供超声探头3穿过，超声探头3的顶部通过粘胶等方式固定加长块27，加长块27的直径小于或等于超声探头3，加长块27和超声探头3的高度和大于限位孔11的高度，在限位孔11内涂抹检测耦合剂，伸长电动推杆一18，超声探头3与检测耦合剂接触，本实施例精准的圈定了涂抹检测耦合剂的部位，检测耦合剂涂抹方便，不易造成浪费。

实施例三

如图6和图7所示为本发明的第三种实施方式，本实施例与实施例二的区别在于，固定架2上设置滚轮12，滚轮12的设置方式为：弧形板一14和弧形板二26上通过粘胶分别固定固定块28，固定块28之间设置转轴29，转轴29上通过粘胶固定两个滚轮12，滚轮12为滚动轴承，固定块28上设置供转轴29上下移动的滑孔30，固定块28两侧焊接凸起二31，滑孔30两侧加工出可供凸起二31上下滑动的滑道32，在滚轮12两侧设置驱动滚轮12靠近或远离待测设备的驱动组件，驱动组件为电动推杆二33，电动推杆二33设置在旋转轴29滑孔30的顶面之间，电动推杆二33固定部的端面通过粘胶等方式固定在滑孔30的顶壁上，电动推杆二33伸缩部的端面通过粘胶等方式固定转轴29上，电动推杆二33的中轴线与转轴29的中轴线垂直相交，本实施例中，对称设置四个转轴29，8个电动推杆二33均电连接PLC23的输出端。

工作人员A手握支撑杆17将固定块28底端与待测设备的表面相贴合，实际操作中，需要经常调整整个固定架2的位置，使超声探头3能够检测待测设备规定位置的情况，在需要调整时，可伸长电动推杆二33，电动推杆二33在PLC23的控制下同步伸长，滚轮12下移，固定架2上设置清除孔13，清除孔13即弧形板一14和弧形板二26之间的空隙，滚轮12外周面穿过清除孔13与待测设备表面接触，此时滚轮12的中轴线与待测设备的中轴线平行，固定块28底端的内凹面与待测设备之间有一定的空隙，此时可推动固定架2在待测设备的周面上进行滑动，使清除孔13对应待测设备待测的部位，之后缩短电动推杆二33，电动推杆二33在PLC23的控制下同步缩短，固定块28底端、弧形板二26与待测设备的表面相贴合，调整过程中弧形板二26和固定块28底端与待测设备之间不接触，移动固定架2时受到的摩擦力小，移动方便。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种超声探头固定装置，其特征在于，包括：

压力传感器（1），所述压力传感器（1）为多个，所述压力传感器（1）对称设置在固定架（2）上，所述压力传感器（1）对称设置在待测设备中轴线两侧，用于测固定架（2）对待测设备的压力；

超声探头（3），所述超声探头（3）设置在待测设备上方，所述超声探头（3）的中轴线与待测设备的中轴线垂直相交，所述固定架（2）上设置驱动超声探头（3）靠近或远离待测设备的驱动组件；

固定装置，所述固定装置设置在固定架（2）上，用于将固定架（2）固定。

2.根据权利要求1所述的一种超声探头固定装置，其特征在于，所述压力传感器（1）设置在固定板（4）和连接柱（5）之间，所述固定架（2）上设置插孔（6），所述连接柱（5）插接在插孔（6）内，所述固定板（4）设置在固定架（2）上，所述连接柱（5）的中轴线与待测设备的中轴线垂直相交，所述连接柱（5）的另一端面凸出固定架（2）且与待测设备的表面贴合。

3.根据权利要求1所述的一种超声探头固定装置，其特征在于，所述固定装置为吸盘（7），所述吸盘（7）的端面与待测设备的表面贴合。

4.根据权利要求1所述的一种超声探头固定装置，其特征在于，所述吸盘（7）滑动设置在圆筒（8）内，所述圆筒（8）静连接在固定架（2）上。

5.根据权利要求4所述的一种超声探头固定装置，其特征在于，所述吸盘（7）上设置多个凸起一（9），所述圆筒（8）上设置与凸起一（9）相匹配的滑槽（10），所述吸盘（7）沿滑槽（10）滑动，所述滑槽（10）限制吸盘（7）远离并固定待测设备/靠近待测设备。

6.根据权利要求1所述的一种超声探头固定装置，其特征在于，所述固定架（2）上设置供超声探头（3）穿过的限位孔（11），所述限位孔（11）周围的固定架（2）与待测设备表面贴合。

7.根据权利要求1所述的一种超声探头固定装置，其特征在于，所述固定架（2）上设置滚轮（12），所述滚轮（12）两侧设置驱动滚轮（12）靠近或远离待测设备的驱动组件，所述固定架（2）上设置清除孔（13），所述滚轮（12）外周面穿过清除孔（13）与待测设备表面接触，所述滚轮（12）的中轴线与待测设备的中轴线平行。

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