CN203275372U - 横波聚焦冲水超声波探头 - Google Patents
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Abstract
一种横波聚焦冲水超声波探头，包括探头外壳、探头芯，探头芯从探头外壳顶端的斜孔中插入到探头外壳内腔中，斜孔的轴向与垂直方向成夹角，探头外壳内腔中设置水腔隔离支架，水腔隔离支架套在探头芯的外圆上，水腔隔离支架将探头外壳内腔分为上水腔和下水腔，上水腔和下水腔由水腔隔离支架上的漏水孔连通，球面凹镜粘接在探头芯前端的压电晶片上。本实用新型的横波聚焦冲水超声波探头简单实用，替代进口产品降低了生产成本，保障安全生产，它填补了我国大面积板材横波冲水探伤方面的一个空白，克服了高强度人工作业，低效和接触不良造成的漏探等问题，为我国大型、超大型设备、设施的建设多了一个安全保障手段，大大地提高了社会效益和经济效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种横波聚焦冲水超声波探头。
背景技术
对大面积板料的超声波探伤,通常采用纵波直探头冲水探伤法,用于检测与板表面平行的内部缺陷,而对于不平行于板材表面的缺陷,只有用普通斜探头直接接触法来进行检测,这种方法不仅特别损耗探头,更重要的是劳动强度太大,效率极低，加上板材表面的高粗糙度造成藕合不良,更加大了漏探的可能性。由于横波冲水探头设计、制作和实验较为困难，因此，目前还没有发现能实际应用的横波聚焦冲水探头。另外，冲水超声波探头最适合于大面积、长时间、粗糙表面等场合，但来自于自来水中的气泡极易附着在探头芯的声发射表面，使得超声波能量大大地损耗发散，而且回波信号极不稳定甚至消失，为此，有的地方使用储水灌中的静水，有的放小水量放慢工作进度来减轻气泡附着程度，也有的采用进口国外昂贵复杂的带有消气泡装置的探头，但这些都不是解决问题的最佳办法。
发明内容
本实用新型的目的就是提供一种结构简单、探测准确率高、漏探率低的横波聚焦冲水超声波探头。
本实用新型的横波聚焦冲水超声波探头，包括探头外壳、探头芯，其特点是，探头芯从探头外壳顶端的斜孔中插入到探头外壳内腔中，探头芯与探头外壳顶端的斜孔螺纹连接，斜孔的轴向与垂直方向成10-30度夹角，探头外壳内腔中设置水腔隔离支架，水腔隔离支架套在探头芯的外圆上，水腔隔离支架将探头外壳内腔分为上水腔和下水腔，上水腔和下水腔由水腔隔离支架上的漏水孔连通，过滤隔层与水腔隔离支架粘连在一起，球面凹镜粘接在探头芯前端的压电晶片上，上水腔的腔壁开有进水孔和出水出气孔。
本实用新型的横波聚焦冲水超声波探头，用过滤隔层将探头外壳内腔分隔成上下两个水腔，过滤隔层采用海绵类的透水滤气泡的材料，使进入下水腔的水被滤去了气泡，气泡在上水腔中随出水出气孔冒出，下水腔中原有的空气随着水流的进入由该水腔中的出水孔或槽排出，从而在球面凹镜上不会有气泡粘附在上面，不会引响其正常工作状态，有力地保障了探头芯声发射表面的正常工作状态；由于探头芯与垂直方向成夹角，压电晶片发射超声波通过球面凹镜在下水腔中产生第一次聚焦焦柱，第一次聚焦焦柱也与垂直方向成夹角，此焦柱进入被检物产生折射形成横波聚焦焦柱，该横波聚焦焦柱到达被检物中的裂纹部位后主声束按原路径反射回探头，从而实现了横波聚焦进行探伤检测。
本实用新型的横波聚焦冲水超声波探头简单实用，替代进口产品降低了生产成本，保障安全生产，它填补了我国大面积板材横波冲水探伤方面的一个空白,克服了高强度人工作业,低效和接触不良造成的漏探等问题，为我国大型、超大型设备、设施的建设多了一个安全保障手段，大大地提高了社会效益和经济效益。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
一种横波聚焦冲水超声波探头，包括探头外壳6、探头芯8，其特点是，探头芯8从探头外壳6顶端的斜孔9中插入到探头外壳6内腔中，探头芯8与探头外壳顶端的斜孔9螺纹连接，斜孔9的轴向与垂直方向成10-30度夹角，探头外壳6内腔中设置水腔隔离支架3，水腔隔离支架3套在探头芯8的外圆上，水腔隔离支架3将探头外壳6内腔分为上水腔10和下水腔12，上水腔10和下水腔12由水腔隔离支架3上的漏水孔11连通，过滤隔层4与水腔隔离支架3粘连在一起，球面凹镜1粘接在探头芯8前端的压电晶片2上，上水腔10的腔壁开有进水孔5和出水出气孔7。
工作时，压电晶片2发射超声波通过球面凹镜1在下水腔12中产生第一次聚焦焦柱14，此焦柱进入被检物13产生折射形成横波聚焦焦柱16，该横波聚焦焦柱15到达被检物13中的裂纹部位16后主声束按原路径反射回探头，可实现对裂纹部位16的横波聚焦探伤检测。
Claims (3)
1.一种横波聚焦冲水超声波探头，包括探头外壳（6）、探头芯（8），其特征在于：探头芯（8）从探头外壳（6）顶端的斜孔（9）中插入到探头外壳（6）内腔中，斜孔（9）的轴向与垂直方向成10-30度夹角，探头外壳（6）内腔中设置水腔隔离支架（3），水腔隔离支架（3）套在探头芯（8）的外圆上，水腔隔离支架（3）将探头外壳（6）内腔分为上水腔（10）和下水腔（12），上水腔（10）和下水腔（12）由水腔隔离支架（3）上的漏水孔（11）连通，球面凹镜（1）粘接在探头芯（8）前端的压电晶片（2）上，上水腔（10）的腔壁开有进水孔（5）和出水出气孔（7）。
2.根据权利要求1所述的横波聚焦冲水超声波探头，其特征在于：探头芯（8）与探头外壳顶端的斜孔（9）螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的横波聚焦冲水超声波探头，其特征在于：过滤隔层（4）与水腔隔离支架（3）粘连在一起。
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| CN203275372U true CN203275372U (zh) | 2013-11-06 |
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| CN (1) | CN203275372U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103308606A (zh) * | 2013-06-06 | 2013-09-18 | 吴来政 | 横波聚焦冲水超声波探头 |
| CN106568841A (zh) * | 2015-10-12 | 2017-04-19 | 上海金艺检测技术有限公司 | 重载荷行车大梁裂纹缺陷的监测方法 |
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2013
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN106568841B (zh) * | 2015-10-12 | 2020-11-03 | 上海金艺检测技术有限公司 | 重载荷行车大梁裂纹缺陷的监测方法 |
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| GR01 | Patent grant | ||
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