CN204945097U - 用于声发射检测的波导杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于声发射检测的波导杆，其包括：集波部件和导波部件，其中，集波部件包括由上至下渐扩的喇叭形壳体以及设于壳体的内表面的吸声材料层，导波部件呈柱状，导波部件的一端连接有传感器，导波部件的另一端连接于壳体的上端。本实用新型提供的用于声发射检测的波导杆，能够更有效的接收声发射信号，从而提高检测的可靠性，同时具有传递的声信号衰减小的优点，从而保证了声发射检测精度要求，并使得该波导杆能够在高温、深冷、辐射和埋地等特殊工况下进行声发射检测及对声发射源的动态监测，尤其是可置于储罐内部，对储罐底板腐蚀状态进行监测，进而拓展了声发射技术可检测的范围。

Description

用于声发射检测的波导杆

技术领域

本实用新型涉及声发射检测技术领域，特别涉及一种用于声发射检测的波导杆。

背景技术

声发射检测是一种能够有效地检测出材料中诸如裂纹扩展、纤维断裂以及其它形式损伤所形成的声发射源和评价结构完整性的动态检测技术。该技术广泛应用于石油化工工业、电力工业、民用工程以及航空航天等领域。但是在工业生产过程中，应用声发射检测技术对储罐底板、埋地容器等特殊设备进行检测时，只能在储罐外壁靠近底板位置布置传感器阵列，不能直接把传感器布置在储罐底板上，也不能把传感器布置在埋地容器表面，这样的排布方式在一定程度上影响了该项技术对储罐及埋地容器检测的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够更有效的接收声发射信号，提高检测的可靠性，并能够在高温、深冷、辐射和埋地等特殊工况下进行声发射检测及对声发射源的动态监测的用于声发射检测的波导杆。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种用于声发射检测的波导杆，其包括：集波部件，其包括由上至下渐扩的喇叭形壳体以及设于所述壳体的内表面的吸声材料层；导波部件，其呈柱状，所述导波部件的一端连接有传感器，所述导波部件的另一端连接于所述壳体的上端。

如上所述的用于声发射检测的波导杆，其中，所述壳体的上端设有连接座，所述导波部件的另一端与所述连接座能拆装的相连接。

如上所述的用于声发射检测的波导杆，其中，所述连接座的中央设有螺纹孔，所述导波部件的另一端设有外螺纹，所述导波部件的另一端与所述螺纹孔旋接。

如上所述的用于声发射检测的波导杆，其中，所述连接座的中央设有卡槽，所述导波部件的另一端设有卡扣，所述卡扣与所述卡槽卡接配合。

如上所述的用于声发射检测的波导杆，其中，所述导波部件为一圆钢。

如上所述的用于声发射检测的波导杆，其中，所述导波部件由多根两端具有外螺纹的圆钢依次连接而成，相邻两所述圆钢通过双头螺帽连接成一体。

如上所述的用于声发射检测的波导杆，其中，相邻两所述圆钢的接合处设有用于传导波的耦合剂层。

如上所述的用于声发射检测的波导杆，其中，所述导波部件的一端能拆装的连接有用于与所述传感器相配合的安装座。

如上所述的用于声发射检测的波导杆，其中，所述导波部件为一空心钢管，所述空心钢管的一端设有用于与所述连接座相连接的连接部，所述钢管的另一端设有用于与所述传感器相配合的凸台。

如上所述的用于声发射检测的波导杆，其中，所述壳体的锥角大于等于90°且小于180°。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

本实用新型提供的用于声发射检测的波导杆，通过在导波部件的一端设置喇叭形壳体，并在其内表面设置附吸声材料层，能够更有效的接收声发射信号，从而提高检测的可靠性；同时，使用圆钢制成的导波部件具有传递的声信号衰减小的优点，从而保证了声发射检测精度要求；此外，使用多根圆钢依次连接构成的导波部件可以根据实际需要调节长短，便于携带及安装，并有效避免了被检测物体本身的温度对传感器的影响，从而使得该波导杆能够在高温、深冷、辐射和埋地等特殊工况下进行声发射检测及对声发射源的动态监测，尤其是可置于储罐内部，对储罐底板腐蚀状态进行监测，进而拓展了声发射技术可检测的范围。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是根据本实用新型一实施例提供的用于声发射检测的波导杆的结构示意图；

图2是图1所示的用于声发射检测的波导杆的剖视结构示意图；

图3是图1所示的用于声发射检测的波导杆中安装座的放大结构示意图；

图4是图1所示的用于声发射检测的波导杆中集波部件的结构示意图；

图5是根据本实用新型另一实施例提供的用于声发射检测的波导杆的结构示意图；

图6是图5所示的用于声发射检测的波导杆的剖视结构示意图；

图7是图5所示的用于声发射检测的波导杆中导波部件的放大结构示意图；

图8是根据本实用新型又一实施例提供的用于声发射检测的波导杆的结构示意图；

图9是图8所示的用于声发射检测的波导杆的剖视结构示意图；

图10是图8所示的用于声发射检测的波导杆中导波部件的放大结构示意图。

附图标号说明：

1-集波部件；11-壳体；12-吸声材料层；21-圆钢；22-空心钢管；221-连接部；222-凸台；3-连接座；31-螺纹孔；4-双头螺帽；5-安装座。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1、图5和图8所示，本实用新型提供的用于声发射检测的波导杆，其包括：集波部件1和导波部件，其中，集波部件1包括由上至下渐扩的喇叭形壳体11以及设于壳体11的内表面的吸声材料层12，喇叭形的壳体11以及位于其内部的吸声材料层12能够更有效的接收声发射信号，从而提高了检测的可靠性；导波部件呈柱状，导波部件的一端连接有传感器，导波部件的另一端连接于壳体11的上端，使用时，将壳体11的下端与被测对象相连接，当被测对象发出声发射信号时，应力波会由壳体11及设于壳体11内的吸声材料进行收集，再通过导波部件传导出来，最终由传感器接收到，此外，由于传感器通过导波部件、集波部件1与被测物体相连接，因此被测物体的温度经集波部件1、导波部件的传递后衰减，不会对传感器造成影响，从而使得该波导杆能够在高温、深冷、辐射和埋地等特殊工况下进行声发射检测及对声发射源的动态监测，尤其是可置于储罐内部，对储罐底板腐蚀状态进行监测，进而拓展了声发射技术可检测的范围。

进一步的，为了便于导波部件与壳体11之间的连接，在壳体11的上端设有连接座3，导波部件的另一端与连接座3能拆装的相连接，这样，使得波导杆的安装拆卸以及部件更换变得简单方便。

具体的，如图4所示，连接座3的中央设有螺纹孔31，导波部件的另一端设有外螺纹，导波部件的另一端与螺纹孔31旋接，即导波部件与连接座3通过螺纹连接，利用螺纹连接具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点，既保证了导波部件与连接座3之间连接的可靠性，又使得导波部件与连接座3之间的装配简单方便。

或者，连接座3的中央设有卡槽，导波部件的另一端设有卡扣，卡扣与卡槽卡接配合，使得导波部件与连接座3相卡接，卡扣与卡槽的配合同样简单可靠。

在本实用新型的第一个具体实施例中，如图1和图2所示，导波部件为一圆钢21，且该圆钢21由耐腐蚀的实心不锈钢材质制成，圆钢21能够有效降低对声信号幅值的衰减，从而使得波导杆具有传递的声信号衰减小的优点，进而有效的保证了声发射检测精度要求。

进一步的，如图3所示，导波部件的一端能拆装的连接有用于与传感器相配合的安装座5，具体来说，圆钢21的一端与安装座5能拆卸的相连接，传感器通过耦合剂安装在安装座5上，安装座5的设置，使得传感器与波导杆之间的连接简单方便，其中，如图2和图3所示，圆钢21的一端与安装座5螺纹连接，当然，圆钢21的一端与安装座5也可以是通过卡扣与卡槽的卡接配合相连接，在此不再赘述，但只要能够实现导波部件的一端与安装座5能拆装的连接的任何现有结构或其简单替换，均应在本实用新型的保护范围之内。

在本实用新型的第二个具体实施例中，当被检测物体本身的温度较高时，为了避免因导波部件的长度不足造成温度衰减慢而影响传感器的情况发生，如图5、图6和图7所示，设计导波部件由多根两端具有外螺纹的圆钢21依次连接而成，相邻两圆钢21通过双头螺帽连接成一体，这样，可以根据被测物体本身的温度，适当调整导波部件的长度，即圆钢21的使用量可根据实际使用需要进行调整，以保证在声波在经波导杆传递的同时使得被检测物体本身的温度得到足够的衰减，不会影响传感器；而相邻两圆钢21通过双头螺帽连接成一体，使得导波部件的安装及拆卸简单方便，便于携带，此外，本实施例采用多根圆钢21依次连接构成导波部件，同样能够有效降低对声信号幅值的衰减，从而使得波导杆具有传递的声信号衰减小的优点，进而有效的保证了声发射检测精度要求。

在本实施例中，各圆钢21均由耐腐蚀的实心不锈钢材质制成。

进一步的，为了避免相邻两圆钢21之间的间隙影响导波部件传递声波信号，在相邻两圆钢21的接合处设有用于传导波的耦合剂层(图中未示出)，其中，耦合剂层优选采用凡士林层，当然，采用其他现有技术使用的耦合剂作为耦合剂层也在本实用新型的保护范围之内，在此不再赘述，耦合剂层的设置使得导波部件传递声波信号的衰减小，进一步保证了声发射检测精度要求。

再进一步的，如图6所示，导波部件的一端能拆装的连接有用于与传感器相配合的安装座5，连接座3的中央设有螺纹孔31，导波部件的另一端与螺纹孔31旋接，具体来说，安装座5的中央设有用于连接导波部件的安装座螺纹孔，多根依次连接的圆钢21的一端旋入该安装座螺纹孔内，另一端旋入螺纹孔31内，传感器通过耦合剂与安装座5相连接，安装座5的设置，使得传感器与波导杆之间的连接简单方便。

在本实用新型的第三个具体实施例中，如图8、图9和图10所示，导波部件为一空心钢管22，该空心钢管22由不锈钢圆钢21制成，空心钢管22的一端设有用于与连接座3相连接的连接部221，钢管的另一端设有用于与传感器相配合的凸台222，传感器通过耦合剂安装在安装座5上，其中，连接部221是设在空心钢管22一端的带有外螺纹的凸柱，在连接座3的中央设有螺纹孔31，凸柱与螺纹孔31旋接，当然，连接部221也可以是设在空心钢管22一端的卡扣，连接座3的中央设有卡槽，空心钢管22通过卡扣与卡槽的卡接配合与连接座3相连接，在此不再赘述，但只要能够实现空心钢管22一端与连接座3相连接的任何现有结构或其简单替换，均应在本实用新型的保护范围之内。

在上述任一实施例中，可选地，壳体11的锥角大于等于90°且小于180°，这样的结构，有效增加了波导杆与被测物体之间的接触面积，使得波导杆能够更有效的接收声发射信号。

下面结合附图具体说明本实用新型提供的用于声发射检测的波导杆的装配过程：

以上述第二实施例提供的导波部件的结构为例，设定导波部件由三根圆钢21依次连接构成，波导杆的装配过程如下：

如图7所示，装配导波部件时，先将一根圆钢21的两端涂覆耦合剂，再使用两个双头螺母将另外两根圆钢21连接于涂覆有耦合剂的圆钢21的两端，并使耦合剂夹在相连两圆钢21的接合面上即可完成装配；

装配集波部件1时，将吸声材料粘贴在喇叭形壳体11的内表面上即可完成装配；

如图6示，组装波导杆时，先将导波部件的一端旋入安装座螺纹孔内，使安装座旋接在导波部件的一端，再将安装座5的端面涂上耦合剂后与传感器相连接，之后将导波部件的另一端旋入连接座3的螺纹孔31内即可完成整体组装。

综上所述，本实用新型提供的用于声发射检测的波导杆，通过在导波部件的一端设置喇叭形壳体，并在其内表面设置附吸声材料层，能够更有效的接收声发射信号，从而提高检测的可靠性；同时，使用圆钢制成的导波部件具有传递的声信号衰减小的优点，从而保证了声发射检测精度要求；此外，使用多根圆钢依次连接构成的导波部件可以根据实际需要调节长短，便于携带及安装，并有效避免了被检测物体本身的温度对传感器的影响，从而使得该波导杆能够在高温、深冷、辐射和埋地等特殊工况下进行声发射检测及对声发射源的动态监测，尤其是可置于储罐内部，对储罐底板腐蚀状态进行监测，进而拓展了声发射技术可检测的范围。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于声发射检测的波导杆，其特征在于，所述波导杆包括：

集波部件，其包括由上至下渐扩的喇叭形壳体以及设于所述壳体的内表面的吸声材料层；

导波部件，其呈柱状，所述导波部件的一端连接有传感器，所述导波部件的另一端连接于所述壳体的上端。

2.根据权利要求1所述的用于声发射检测的波导杆，其特征在于，

所述壳体的上端设有连接座，所述导波部件的另一端与所述连接座能拆装的相连接。

3.根据权利要求2所述的用于声发射检测的波导杆，其特征在于，

所述连接座的中央设有螺纹孔，所述导波部件的另一端设有外螺纹，所述导波部件的另一端与所述螺纹孔旋接。

4.根据权利要求2所述的用于声发射检测的波导杆，其特征在于，

所述连接座的中央设有卡槽，所述导波部件的另一端设有卡扣，所述卡扣与所述卡槽卡接配合。

5.根据权利要求2所述的用于声发射检测的波导杆，其特征在于，

所述导波部件为一圆钢。

6.根据权利要求2所述的用于声发射检测的波导杆，其特征在于，

所述导波部件由多根两端具有外螺纹的圆钢依次连接而成，相邻两所述圆钢通过双头螺帽连接成一体。

7.根据权利要求6所述的用于声发射检测的波导杆，其特征在于，

相邻两所述圆钢的接合处设有用于传导波的耦合剂层。

8.根据权利要求5或6所述的用于声发射检测的波导杆，其特征在于，

所述导波部件的一端能拆装的连接有用于与所述传感器相配合的安装座。

9.根据权利要求2所述的用于声发射检测的波导杆，其特征在于，

所述导波部件为一空心钢管，所述空心钢管的一端设有用于与所述连接座相连接的连接部，所述钢管的另一端设有用于与所述传感器相配合的凸台。

10.根据权利要求1所述的用于声发射检测的波导杆，其特征在于，

所述壳体的锥角大于等于90°且小于180°。