CN208537482U - 一种可判断耦合剂填充效果的超声检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可判断耦合剂填充效果的超声检测装置，包括超声波探头、波形监测仪、显示装置和报警装置；超声波探头与波形监测仪连接，波形监测仪还分别与显示装置和报警装置连接；超声波探头与工件之间具有耦合剂；超声波探头向工件输出检测超声波，检测超声波经工件的反射形成信息超声波后传输至超声波探头；波形监测仪对比检测超声波和信息超声波的相位，并可向报警装置输出检测信号；波形监测仪还可将检测超声波和信息超声波输出至显示装置。本实用新型的优点和有益效果在于：提高了超声波检测人员的检测效率，降低了工人的疲劳强度；降低了运算模块的运算量，延长了波形监测仪的使用寿命，提高了本技术方案的稳定性和可靠性。

Description

一种可判断耦合剂填充效果的超声检测装置

技术领域

本实用新型涉及超声波检测领域，特别涉及一种可判断耦合剂填充效果的超声检测装置。

背景技术

现有的超声波工业检测探头实施检测过程中，由于探头表面与工件之间经常需要通过耦合剂，将超声波信号传导于探头和被检测零件之间，但如果耦合不好，会影响检测效果和误判检测数据；目前在实践中，耦合剂填充的检测工作通常采用人工检测，因此，不仅提高了工人的疲劳强度，还降低了超声波检测工作的效率。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种可判断耦合剂填充效果的超声检测装置。本技术方案实现了实时监控超声波探头和工件之间的耦合情况的效果，并通过报警装置向工人发出耦合不良的报警，提高了超声波检测人员的检测效率，降低了工人的疲劳强度；同时，当超声波探头与工件之间的耦合情况良好时，运算模块将暂停工作，因此，降低了运算模块的运算量，延长了波形监测仪的使用寿命，进而提高了本技术方案的稳定性和可靠性。

本实用新型中的一种可判断耦合剂填充效果的超声检测装置，包括超声波探头、波形监测仪、显示装置和报警装置；所述超声波探头与所述波形监测仪连接，所述波形监测仪还分别与所述显示装置和报警装置连接；所述超声波探头与工件之间具有耦合剂；

所述超声波探头向工件输出检测超声波，所述检测超声波经所述工件的反射形成信息超声波后传输至所述超声波探头；所述超声波探头将所述信息超声波输出至所述波形监测仪；

所述波形监测仪还可从超声波探头获取检测超声波，所述波形监测仪对比所述检测超声波和信息超声波的相位，并可向所述报警装置输出检测信号；所述波形监测仪还可将所述检测超声波和信息超声波输出至所述显示装置；所述显示装置用于显示检测超声波和信息超声波的波形。

上述方案中，所述超声波探头包括壳体、超声波发生器、超声波接收器和延迟块；所述超声波发生器、超声波接收器和延迟块分别固定在所述壳体的内部，所述延迟块分别与所述超声波发生器和超声波接收器连接。

上述方案中，所述延迟块的一端穿出所述壳体，所述延迟块与工件之间具有耦合剂；所述超声波发生器用于生成检测超声波，所述超声波接收器用于接收信息超声波；所述检测超声波依次经所述延迟块和耦合剂传输到所述工件，所述工件对检测超声波进行反射形成信息超声波，所述信息超声波将依次经耦合剂和延迟块传输到所述超声波接收器。

上述方案中，所述超声波发生器和超声波接收器分别与所述波形监测仪连接；所述波形监测仪包括输入模块、提取模块、储存模块和运算模块；

所述输入模块与所述超声波接收器连接，所述提取模块与所述超声波发生器连接，所述输入模块和提取模块分别与所述储存模块连接，所述储存模块与所述显示装置连接；所述输入模块和提取模块还分别与所述运算模块连接，所述运算模块还与所述报警装置连接。

上述方案中，所述延迟块的声阻抗大于耦合剂的声阻抗，所述延迟块的声阻抗小于工件的声阻抗。

本实用新型的优点和有益效果在于：本实用新型提供一种可判断耦合剂填充效果的超声检测装置。本技术方案实现了实时监控超声波探头和工件之间的耦合情况的效果，并通过报警装置向工人发出耦合不良的报警，提高了超声波检测人员的检测效率，降低了工人的疲劳强度；同时，当超声波探头与工件之间的耦合情况良好时，运算模块将暂停工作，因此，降低了运算模块的运算量，延长了波形监测仪的使用寿命，进而提高了本技术方案的稳定性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种可判断耦合剂填充效果的超声检测装置的结构示意框图。

图中：1、超声波探头 2、波形监测仪 3、显示装置 4、报警装置

5、工件 6、耦合剂 11、壳体 12、超声波发生器

13、超声波接收器 14、延迟块 21、输入模块

22、提取模块 23、储存模块 24、运算模块

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型是一种可判断耦合剂填充效果的超声检测装置，包括超声波探头1、波形监测仪2、显示装置3和报警装置4；超声波探头1与波形监测仪2连接，波形监测仪2还分别与显示装置3和报警装置4连接；超声波探头1与工件5之间具有耦合剂6；

超声波探头1向工件5输出检测超声波，检测超声波经工件5的反射形成信息超声波后传输至超声波探头1；超声波探头1将信息超声波输出至波形监测仪2；

波形监测仪2还可从超声波探头1获取检测超声波，波形监测仪2对比检测超声波和信息超声波的相位，并可向报警装置4输出检测信号；波形监测仪2 还可将检测超声波和信息超声波输出至显示装置3；显示装置3用于显示检测超声波和信息超声波的波形。

具体的，超声波探头1包括壳体11、超声波发生器12、超声波接收器13 和延迟块14；超声波发生器12、超声波接收器13和延迟块14分别固定在壳体 11的内部，延迟块14分别与超声波发生器12和超声波接收器13连接。

进一步的，延迟块14的一端穿出壳体11，延迟块14与工件5之间具有耦合剂6；超声波发生器12用于生成检测超声波，超声波接收器13用于接收信息超声波；检测超声波依次经延迟块14和耦合剂6传输到工件5，工件5对检测超声波进行反射形成信息超声波，信息超声波将依次经耦合剂6和延迟块14传输到超声波接收器13。

进一步的，超声波发生器12和超声波接收器13分别与波形监测仪2连接；波形监测仪2包括输入模块21、提取模块22、储存模块23和运算模块24；

输入模块21与超声波接收器13连接，提取模块22与超声波发生器12连接，输入模块21和提取模块22分别与储存模块23连接，储存模块23与显示装置3连接；输入模块21和提取模块22还分别与运算模块24连接，运算模块 24还与报警装置4连接。

优选的，延迟块14的声阻抗大于耦合剂6的声阻抗，延迟块14的声阻抗小于工件5的声阻抗。

上述技术方案的工作原理是：

超声波发生器12用于生成检测超声波，超声波接收器13用于接收信息超声波；检测超声波依次经延迟块14和耦合剂6传输到工件5，工件5对检测超声波进行反射形成信息超声波，信息超声波将依次经耦合剂6和延迟块14传输到超声波接收器13；输入模块21接收信息超声波，并将信息超声波输出至储存模块23，提取模块22从超声波发生器12中提取检测超声波，并将检测超声波输出至储存模块23；显示装置3从储存模块23中提取检测超声波和信息超声波，并显示检测超声波和信息超声波的波形；运算模块24对比检测超声波和信息超声波的相位；

其中，超声波从一种介质传播到另一种介质时，在两种介质的分界面上，一部分能量反射回原介质内，称为反射波；另一部分能量透过界面在另一种介质内传播，称为透射波。在界面上声能的分配和传播方向的变化都将遵循以下规律：

声能的变化与两种介质的声阻抗密切相关，设波从介质1(声阻抗Z1)入射到介质2(声阻抗Z2)，有以下几种情况：

当Z2>Z1时，声能反射率小于透射率，如水/钢界面；

当Z1>Z2时，声能反射率大于透射率，如钢/水界面；

当Z1>>Z2时，声能几乎全反射，透射率趋于0，如钢/空气界面。

因此，若延迟块14与工件5之间具有耦合剂6，则检测超声波将依次经延迟块14和耦合剂6传输到工件5，工件5对检测超声波进行反射形成信息超声波，信息超声波将依次经耦合剂6和延迟块14传输到超声波接收器13；

此时，由于检测超声波经历了延迟块14与耦合剂6之间界面的透射，耦合剂6与工件5之间界面的反射，信息超声波经历了耦合剂6与延迟块14之间的透射，根据半波损失原理，信息超声波与检测超声波的波形相差半个波长；运算模块24对比检测超声波和信息超声波的相位，获知信息超声波与检测超声波的波形相差半个波长后将暂停工作；

若延迟块14与工件5之间不具有耦合剂6，则检测超声波将经延迟块14与空气之间的界面的反射形成信息超声波，并通过延迟块14传输至超声波接收器 13；由于延迟块14为波密介质，空气为波疏介质，此时的信息超声波将不会出现半波损失，进而使得检测超声波和信息超声波的波形是一致的；运算模块24 对比检测超声波和信息超声波的相位，获知信息超声波与检测超声波的波形为一致时，将向报警装置4输出检测信号，报警装置4将根据检测信号报警；

同时，波形监测仪2还可将检测超声波和信息超声波输出至显示装置3，工人可根据显示装置3显示的检测超声波波形和信息超声波波形，来判断延迟块 14与工件5之间是否具有耦合剂6。

因此，本技术方案实现了实时监控超声波探头1和工件5之间的耦合情况的效果，并通过报警装置4向工人发出耦合不良的报警，提高了超声波检测人员的检测效率；同时，当超声波探头1与工件5之间的耦合情况良好时，运算模块24将暂停工作，因此，降低了运算模块24的运算量，延长了波形监测仪2 的使用寿命，进而提高了本技术方案的稳定性和可靠性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种可判断耦合剂填充效果的超声检测装置，其特征在于，包括超声波探头、波形监测仪、显示装置和报警装置；所述超声波探头与所述波形监测仪连接，所述波形监测仪还分别与所述显示装置和报警装置连接；所述超声波探头与工件之间具有耦合剂；

所述超声波探头向工件输出检测超声波，所述检测超声波经所述工件的反射形成信息超声波后传输至所述超声波探头；所述超声波探头将所述信息超声波输出至所述波形监测仪；

所述波形监测仪还可从超声波探头获取检测超声波，所述波形监测仪对比所述检测超声波和信息超声波的相位，并可向所述报警装置输出检测信号；所述波形监测仪还可将所述检测超声波和信息超声波输出至所述显示装置；所述显示装置用于显示检测超声波和信息超声波的波形。

2.根据权利要求1所述的一种可判断耦合剂填充效果的超声检测装置，其特征在于，所述超声波探头包括壳体、超声波发生器、超声波接收器和延迟块；所述超声波发生器、超声波接收器和延迟块分别固定在所述壳体的内部，所述延迟块分别与所述超声波发生器和超声波接收器连接。

3.根据权利要求2所述的一种可判断耦合剂填充效果的超声检测装置，其特征在于，所述延迟块的一端穿出所述壳体，所述延迟块与工件之间具有耦合剂；所述超声波发生器用于生成检测超声波，所述超声波接收器用于接收信息超声波；所述检测超声波依次经所述延迟块和耦合剂传输到所述工件，所述工件对检测超声波进行反射形成信息超声波，所述信息超声波将依次经耦合剂和延迟块传输到所述超声波接收器。

4.根据权利要求3所述的一种可判断耦合剂填充效果的超声检测装置，其特征在于，所述超声波发生器和超声波接收器分别与所述波形监测仪连接；所述波形监测仪包括输入模块、提取模块、储存模块和运算模块；

所述输入模块与所述超声波接收器连接，所述提取模块与所述超声波发生器连接，所述输入模块和提取模块分别与所述储存模块连接，所述储存模块与所述显示装置连接；所述输入模块和提取模块还分别与所述运算模块连接，所述运算模块还与所述报警装置连接。

5.根据权利要求4所述的一种可判断耦合剂填充效果的超声检测装置，其特征在于，所述延迟块的声阻抗大于耦合剂的声阻抗，所述延迟块的声阻抗小于工件的声阻抗。