CN205691549U - 一种检测钢管非分层缺陷的超声波换能装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种检测钢管非分层缺陷的超声波换能装置，涉及超声波检测技术领域，该超声波换能装置包括底部开口的探头外壳、吸声材料、斜楔、阻尼块、电缆线、压电晶片、隔声层、电缆接头。在装置内部,三个竖向平行设置的隔声层将探头外壳内腔隔离为四个腔室，每个腔室结构相同，分别设置有一个斜楔，四个斜楔的底面位于外壳的底面上，压电晶片固定设置在斜楔上表面和阻尼块之间，电缆线一端连接压电晶片，另一端连接电缆接头，每个斜楔使压电晶片与外壳的底面形成夹角，装置内部浇注吸声材料。该超声波换能检测装置具有检测范围广、检测效率高、盲区小的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及钢管检测技术领域。
背景技术
随着我国长输管道事业的不断发展，输油输气管线需求量大幅增加，传统的产品类型逐渐被高钢级、大口径、厚壁化所取代，随之而来的是对管线钢管的质量要求也越来越高。
在直缝埋弧焊钢管的超声波检测过程中，有时会发现钢管母材处存在裂纹、收缩孔隙和母材夹杂等非分层缺陷,此类缺陷对于直缝埋弧焊钢管的质量影响很大，常常会导致钢管报废或者切除。因此，目前国内外许多油气管线标准（如CDP-S-COP-PL-007-2014-3等）在钢管超声波检测项目上，不仅要求对钢管母材分层类缺陷进行超声检测，同时还增加了对母材非分层类缺陷进行超声检测的要求，以确保钢管母材质量。
目前对钢管母材非分层缺陷检验, 一般采用2.5P 8X12 K1型号的探头，此种探头对非分层缺陷敏感，缺点是晶片尺寸较小，覆盖面积小，检测花费时间长，效率低，同时由于探头覆盖面积小，在扫查时还存在漏检风险。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种检测钢管非分层缺陷的超声波换能装置，结构简单，使用方便,提高了检测覆盖面积和检测效率，确保钢管非分层缺陷的检出率，保证了产品质量，省时省力，提高工作效率。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种检测钢管非分层缺陷的超声波换能装置，其特征在于：包括底部开口探头外壳、吸声材料、斜楔、阻尼块、电缆线、压电晶片、隔声层、电缆接头，所述装置内部,三个竖向平行设置的隔声层将探头外壳内腔隔离为四个腔室，每个腔室结构相同，分别设置有一个斜楔，四个斜楔的底面位于外壳的底面上，压电晶片固定设置在斜楔上表面和阻尼块之间，电缆线一端连接压电晶片，另一端连接电缆接头，每个斜楔使压电晶片与外壳的底面形成夹角，装置内部浇注吸声材料。
进一步优化的技术方案为所述的夹角呈45°。
进一步优化的技术方案为所述的压电晶片尺寸为8mm×12mm。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型公开的一种检测钢管非分层缺陷的超声波换能装置，具有检测范围广、效率高、盲区小的特点。尤其适用于钢管母材非分层缺陷的检测，具有更高的检出率，保证钢管母材质量。同时简化检测工序，降低了劳动强度，提高了生产效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。
图2是图1的A-A’剖面图。
图中：1、隔声层；2、电缆接头；3、探头外壳；4、吸声材料；5斜楔、；6、阻尼块；7、电缆线；8、压电晶片。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型公开了一种检测钢管非分层缺陷的超声波换能装置，该装置是由底部开口的探头外壳3、吸声材料4、斜楔5、阻尼块6、电缆线7、压电晶片8、隔声层1、电缆接头2组成的装置。
如图1所示，所述装置内部三个竖向平行设置的隔声层1将探头外壳3内腔隔离为四个腔室，每个腔室内部结构相同,电缆接头连接在探头外壳上。
如图2所示，每个腔室中分别设置有一个斜楔5，四个斜楔5的底面位于外壳3的底面上，压电晶片8固定设置在斜楔5上表面和阻尼块6之间，电缆线7一端连接压电晶片8，另一端连接电缆接头2，每个斜楔5使压电晶片8与外壳底面形成夹角，装置内部浇注吸声材料4，每个压电晶片8为一个单晶K1斜探头，尺寸为8mm×12mm，频率为2.5MHZ，主声束偏离＜2°。该超声波换能装置每个斜楔5使压电晶片8与工件表面形成夹角，当夹角为45°时，对非分层缺陷的检出灵敏度最高，因此，使压电晶片8与外壳底面呈45°是最优的角度。
四个压电晶片8可独立发射和接受超声波束，分隔开的腔室不仅克服了四个压电晶片8之间发射声束的相互干扰和阻塞，而且能使脉冲变窄、分辨率提高、有效减少反射杂波，提高检测灵敏度。
采用上述技术方案，解决了因为晶片尺寸小，覆盖面积小，检测时间长，效率低，有盲区的缺点，有效提高了钢管母材的检测覆盖面积和检测效率，提高钢管母材非分层缺陷的检出率。
Claims (3)
1.一种检测钢管非分层缺陷的超声波换能装置，其特征在于：包括底部开口探头外壳（3）、吸声材料（4）、斜楔（5）、阻尼块（6）、电缆线（7）、压电晶片（8）、隔声层（1）、电缆接头（2），所述装置内部,三个竖向平行设置的隔声层（1）将探头外壳（3）内腔隔离为四个腔室，每个腔室结构相同，分别设置有一个斜楔（5），四个斜楔（5）的底面位于外壳（3）的底面上，压电晶片（8）固定设置在斜楔（5）上表面和阻尼块（6）之间，电缆线（7）一端连接压电晶片（8），另一端连接电缆接头（2），每个斜楔（5）使压电晶片（8）与外壳（3）的底面形成夹角，装置内部浇注吸声材料（4）。
2.根据权利要求１所述的一种检测钢管非分层缺陷的超声波换能装置，其特征在于所述夹角呈45°。
3.根据权利要求１所述的一种检测钢管非分层缺陷的超声波换能装置，其特征在于所述压电晶片（8）尺寸为8mm×12mm。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| FR3128023A1 (fr) * | 2021-10-11 | 2023-04-14 | Framatome | Sonde à ultrasons pour inspection d’un composant à une température supérieure à 150°C et procédé d’inspection associé |
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2016
- 2016-05-31 CN CN201620514177.8U patent/CN205691549U/zh active Active
Cited By (2)
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| FR3128023A1 (fr) * | 2021-10-11 | 2023-04-14 | Framatome | Sonde à ultrasons pour inspection d’un composant à une température supérieure à 150°C et procédé d’inspection associé |
| WO2023061957A1 (fr) * | 2021-10-11 | 2023-04-20 | Framatome | Sonde à ultrasons pour inspection d'un composant à une température supérieure à 150°c et procédé d'inspection associé |
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