CN114674916A - 一种用于异形管件涡流探伤的探头定距控制装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于被测管件的探头定距控制装置及其控制方法，探头定距控制装置包括固定架、通过安装组件水平滑动安装在固定架上的横杆、可调竖直安装在横杆的自由端上的竖杆、转动安装在横杆的自由端上的滚轮和安装在竖杆的下端的探头夹；安装组件包括安装在固定架的内腔中的导轨和压缩弹簧以及设置在横杆上的导轨槽；导轨槽与导轨匹配，使横杆滑动安装在内腔中；压缩弹簧始终对横杆施加推动力，使得测量时滚轮始终与被测管件接触。上述探头定距控制装置在涡流探伤过程中，通过弹簧施加的推力保持滚轮始终与被测试样接触，从而保证探头与被测试样表面的距离保持不变，保证检测精度不因探头与试样之间的距离变化而受到影响。

Description

一种用于异形管件涡流探伤的探头定距控制装置及其控制 方法

技术领域

本发明涉及管件涡流探伤技术领域，特别是涉及一种用于异形管件涡流探伤的探头定距控制装置及其控制方法。

背景技术

涡流检测常用于军工、航空、铁路等，广泛应用于各金属的管、棒、线、丝等型材在线、离线探伤，对表面裂纹、暗纹、夹渣和开口裂纹等缺陷具有较高的检测灵敏度。涡流探伤试验技术按检测线圈和试件的相互位置可分为穿过式线圈、内通过式线圈和放置式线圈三种，由于穿过式线圈和内通过式线圈均不适用于大尺寸的异形薄壁管材，因此只能使用放置式线圈对其进行检测。

在使用放置式线圈对异形薄壁管材进行探伤工作时，检测线圈置于探头内，探头保持位置不动，管材在探头前方自转，从而对管材整个环向进行探伤检测。但是当管材圆度较差时，检测过程中管材不同位置与探头之间的距离不同，会导致反馈信号发生明显波动，当距离过近时探头与管材可能会发生摩擦、碰撞，使反馈信号紊乱，影响检测结果。当探头与管材之间的距离过远时，会减弱反馈信号，降低检测精度。

发明内容

本发明的目的是针对异形薄壁管材进行探伤工作时由于检测过程中管材不同位置与探头之间的距离不同，导致检测精度低的技术缺陷，而提供一种用于异形管件涡流探伤的探头定距控制装置。

本发明的另一个目的，是提供上述控制装置的控制方法。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种用于异形管件涡流探伤的探头定距控制装置，包括固定架、通过安装组件滑动安装在所述固定架上的横杆、可调安装在所述横杆的自由端上的竖杆、转动安装在所述横杆的自由端上的滚轮和安装在所述竖杆的端部的探头夹；

所述安装组件包括安装在所述固定架的内腔中的导轨和压缩弹簧以及设置在所述横杆上的导轨槽；所述导轨槽与所述导轨匹配，使所述横杆滑动安装在所述内腔中；所述压缩弹簧始终对所述横杆施加推动力，使得测量时所述滚轮始终与被测管件接触。

在上述技术方案中，所述固定架包括底座、竖直部和水平部；所述内腔设置在所述水平部。

在上述技术方案中，所述内腔的截面为方形；两个所述导轨分别设置在内腔的左右两内侧壁上；

所述横杆的截面外边缘为方形；两个所述导轨槽分别设置在所述横杆的左右两侧。

在上述技术方案中，所述横杆上延其长度方向开设有上下贯穿的定距安装槽；所述竖杆穿过所述定距安装槽由两个螺栓固定。

在上述技术方案中，所述定距安装槽为方形槽；所述竖杆的截面中，两个相对的直边与所述定距安装槽接触；两个相对的圆边上设置有外螺纹，所述竖杆与螺栓螺纹连接。

在上述技术方案中，所述横杆的自由端开设有滚轮槽；所述滚轮槽为水平的U形槽；所述滚轮通过轴承转动安装于所述滚轮槽内，其边缘突出于所述滚轮槽。

在上述技术方案中，所述探头夹包括夹持框架和设置在所述夹持框架上的两个夹装块。

在上述技术方案中，所述竖杆的下端开设有通孔；其中一个所述夹装块上开设有第一螺纹孔，另一个所述夹装块上开设有通孔；所述竖杆的下端通过第一旋钮可调固定在两个所述夹装块之间。

在上述技术方案中，所述探头安装在所述夹持框架内，并通过第二旋钮固定。

本发明的另一方面，上述探头定距控制装置的控制方法，调整被测管材的位置，使被测管材沿中心轴转动时滚轮始终与被测管材的外壁接触；

将检测线圈缠绕在被测管材的待测部位；调整竖杆的水平位置和高度位置以及调整探头夹与竖杆之间的夹角至合适的检测位置；

被测管材沿中心轴自转，探头对被测管材整个环向进行探伤检测。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明提供的探头定距控制装置，在涡流探伤过程中，通过弹簧施加的推力保持滚轮始终与被测试样接触，从而保证探头与被测试样表面的距离保持不变，保证检测精度不因探头与试样之间的距离变化而受到影响。

2.本发明提供的探头定距控制装置，能够通过调整探头夹角度适用于不同角度被测面，以适用于不同形状管材。

附图说明

图1所示为探头定距控制装置的立体结构示意图；

图2所示为探头定距控制装置的后视图；

图3所示为固定架的结构示意图；

其中a为右视图，b为正视图；

图4所示为横杆的结构示意图；

其中a为截面图，b为俯视图；

图5所示为竖杆的结构示意图；

其中a为截面图，b为正视图；

图6所示为滚轮的结构示意图；

图7所示为第一旋钮的结构示意图；

图8所示为第二旋钮的结构示意图；

图9所示为探头夹的结构示意图；

其中a为右视图，b为俯视图；

图10所示为探头的结构示意图；

其中a为右视图，b为正视图；

图11所示为测量状态结构示意图；

其中a为后视图，b为右视图，c为俯视图，d为立体图。

图中：1-固定架，1-1-底座，1-2-竖直部，1-3-水平部，2-横杆，3-竖杆，4-滚轮，5-探头夹，5-1-夹持框架，5-2-夹装块，5-3-第一螺纹孔，5-4-第四通孔，5-5-第二螺纹孔，6-内腔，7-导轨，8-导轨槽，9-定距安装槽，10-螺栓，11-第一通孔，12-滚轮槽，13-第二通孔，14-压缩弹簧，15-第一旋钮，16-第三通孔，17-第二旋钮，18-探头，19-被测管材；L1-直边，L2-圆边.

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种用于被测管件的探头定距控制装置，如图1和图2所示，包括固定架1、通过安装组件水平滑动安装在所述固定架1上的横杆2、可调竖直安装在所述横杆2的自由端上的竖杆3、转动安装在所述横杆2的自由端上的滚轮4和安装在所述竖杆的下端的探头夹5；

可调竖直安装是指，竖杆3在水平方向和高度方向两个维度上可调竖直安装，探头夹5以及其上安装的探头18位于所述横杆2的正下方。

所述安装组件包括导轨7、导轨槽8和压缩弹簧14；所述导轨7和所述压缩弹簧14安装在所述固定架1的内腔6中；所述导轨槽8设置在所述横杆2的侧面上；所述导轨槽8与所述导轨7匹配，使所述横杆2水平滑动安装在所述内腔6中；所述压缩弹簧14一端与所述内腔6内壁接触，另一端与所述横杆2的端面接触，并始终对所述横杆2施加推动力，使得所述滚轮4始终与被测管件接触。使用过程中，压缩弹簧14一直处于压缩状态，滚轮4顶在被测管件上，随被测管件表面形状变化，横杆2发生左右移动，保证探头与被测管件之间的距离保持不变。

实施例2

本实施例是基于实施例1中的探头定距控制装置，介绍其控制方法。

如图11所示，将检测线圈20缠绕在被测管材19的待测部位；

调被测管材19的位置，使被测管材19沿中心轴转动时滚轮4始终与被测管材19的外壁接触；

根据被测管材19的形状和尺寸，调整竖杆3的水平位置和高度位置至合适的检测位置；将探头18安装在探头夹5上并根据被侧面的角度调整探头夹5与竖杆3之间的夹角；

被测管材19沿中心轴自转，探头18对被测管材19整个环向进行探伤检测。

为便于制图，图11中被测管材19为圆形，实际可应用于异形管件。

实施例3

本实施例是在实施例1的基础上，介绍其详细的结构。

如图3所示，所述固定架1包括底座1-1、竖直部1-2和水平部1-3；所述底座1-1固定于桌面或地面等平整位置，使得水平部1-3保持稳定和水平；

所述水平部1-3远离所述竖直部1-2的一端开口并向内延伸形成截面为方形的内腔6；所述内腔6的左右两侧壁上分别设置有导轨7；

如图4所示，所述横杆2的截面外边缘为方形并与内腔6相匹配；所述横杆2的左右两侧分别设置有导轨槽8；所述导轨槽8与所述导轨7匹配，使得所述横杆2与所述水平部1-3水平滑动安装；

所述竖杆3可调安装在所述横杆2的自由端上(所述自由端是指横杆2伸出内腔6外部的一端)；具体来说，如图4所示，所述横杆2上延其长度方向开设有上下贯穿的定距安装槽9；所述竖杆3穿过所述定距安装槽9，由两个螺栓10固定；两个螺栓10分别位于所述横杆2的上下两方；所述竖杆3的横截面如图5所示，两个相对的直边L1与所述定距安装槽9接触；两个相对的圆边L2上设置有外螺纹，与螺栓10螺纹连接；调节时，打开螺栓10使竖杆3松动，然后调整所述竖杆3的水平位置；或者通过旋转两个所述螺栓10，使两个螺栓10与竖杆3的相对位置改变，从而调整所述竖杆3的高度；

所述横杆2的自由端开设有滚轮槽12和第一通孔11；所述滚轮槽12为水平的U形槽；所述第一通孔11上下贯通；如图6所示，所述滚轮4中部开设有第二通孔13；第一通孔11和第二通孔13对齐后通过轴承将所述滚轮4安装于所述滚轮槽12内，其边缘突出于所述滚轮槽12，形成与被测管件19的接触部；

所述探头夹5通过第一旋钮15安装在所述竖杆3的下端；如图9所示，所述探头夹5包括夹持框架5-1和设置在所述夹持框架上的两个夹装块5-2；其中一个所述夹装块5-2上开设有第一螺纹孔5-3，另一个所述夹装块上开设有第四通孔5-4；所述竖杆3的下端开设有第三通孔16；所述第一旋钮15包括第一旋转部15-1、第一台阶15-2和第一螺杆15-3；所述竖杆3的下端插入两个夹装块5-2之间，螺杆15-3依次穿过第四通孔5-4、第三通孔16，并与第一螺纹孔5-3螺纹锁定；台阶15-2卡在夹装块5-2的侧壁上。该结构保证了探头夹5的角度可调且可固定。

所述探头18安装在所述夹持框架5-1内；所述夹持框架5-1的侧壁上开设有第二螺纹孔5-5；第二旋钮17穿过所述螺纹孔5-5将所述探头18固定。如图8所示，第二旋钮17包括第二旋转部17-1、第二台阶17-2和第二螺杆17-3；通过转动第二旋转部17-1控制第二螺杆17-3的深入长度，从而使第二螺杆17-3端部压紧探头18的侧壁使其固定。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于异形管件涡流探伤的探头定距控制装置，其特征在于，包括固定架、通过安装组件滑动安装在所述固定架上的横杆、安装在所述横杆的竖杆、转动安装在所述横杆的自由端上的滚轮和安装在所述竖杆上的探头夹；

所述安装组件包括安装在所述固定架的内腔中的导轨和压缩弹簧以及设置在所述横杆上的导轨槽；所述导轨槽与所述导轨匹配，使所述横杆滑动安装在所述内腔中；所述压缩弹簧始终对所述横杆施加推动力，使得测量时所述滚轮始终与被测管件接触。

2.如权利要求1所述的探头定距控制装置，其特征在于，所述固定架包括底座、竖直部和水平部；所述内腔设置在所述水平部。

3.如权利要求2所述的探头定距控制装置，其特征在于，所述内腔的截面为方形；两个所述导轨分别设置在内腔的左右两内侧壁上；

所述横杆的截面外边缘为方形；两个所述导轨槽分别设置在所述横杆的左右两侧。

4.如权利要求1所述的探头定距控制装置，其特征在于，所述横杆上延其长度方向开设有上下贯穿的定距安装槽；所述竖杆穿过所述定距安装槽由两个螺栓固定。

5.如权利要求4所述的探头定距控制装置，其特征在于，所述定距安装槽为方形槽；所述竖杆的截面中，两个相对的直边与所述定距安装槽接触；两个相对的圆边上设置有外螺纹，所述竖杆与螺栓螺纹连接。

6.如权利要求1所述的探头定距控制装置，其特征在于，所述横杆的自由端开设有滚轮槽；所述滚轮槽为水平的U形槽；所述滚轮通过轴承转动安装于所述滚轮槽内，其边缘突出于所述滚轮槽。

7.如权利要求1所述的探头定距控制装置，其特征在于，所述探头夹包括夹持框架和设置在所述夹持框架上的两个夹装块。

8.如权利要求7所述的探头定距控制装置，其特征在于，所述竖杆的下端开设有通孔；其中一个所述夹装块上开设有第一螺纹孔，另一个所述夹装块上开设有通孔；所述竖杆的下端通过第一旋钮可调固定在两个所述夹装块之间。

9.如权利要求7所述的探头定距控制装置，其特征在于，所述探头安装在所述夹持框架内，并通过第二旋钮固定。

10.如权利要求1-9任一项所述的探头定距控制装置的控制方法，其特征在于，

调整被测管材的位置，使被测管材沿中心轴转动时滚轮始终与被测管材的外壁接触；

将检测线圈缠绕在被测管材的待测部位；调整竖杆的水平位置和高度位置以及调整探头夹与竖杆之间的夹角至合适的检测位置；

被测管材沿中心轴自转，探头对被测管材整个环向进行探伤检测。

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