CN209043269U - 一种探头调节机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种探头调节机构，包括探头固定板、转动板和探头，转动板可转动地安装于探头固定板的板面，探头固定板设有贯穿其板面的探测通孔。探头固定板设有第一滑槽，探头滑动配合于第一滑槽，以使探头能够靠近和远离探测通孔。探头的探测端朝向探测通孔。探头设有支柱，支柱朝转动板延伸。转动板设有第二滑槽，支柱可滑动地配合于第二滑槽，第二滑槽上任意一点到转动板的转动轴心线的最短距离由第一端朝向第二端的方向递减，以使转动板在转动过程中能够驱动支柱沿第二滑槽滑动。本实用新型具有便于调节探头位置，大大提高超声波测厚仪的应用范围的技术效果。

Description

一种探头调节机构

技术领域

本实用新型涉及一种调节机构，具体而言，涉及一种探头调节结构。

背景技术

超声波测厚仪是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的,当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时,脉冲被反射回探头,通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。

但在实际使用中，超声波探头以固定频率发超声波脉冲，在距离探头表面的近距离位置由于声波强弱的不稳定性，通常称为近场区，在这个区域是不能进行厚度测量，同时，随着声波强弱随着传送的距离增加而逐渐减弱，距离增加到一定程度后，经被测量物体反射后，回波变得非常微弱，DSP系统无法识别有效的回波而造成测量失败。所以使用超声波测量厚度需要根据不同的被测对象设计不同的有效距离进行正常测量。

因此，利用超声波测厚仪检测管材壁厚时，管材的管径范围变化较大时，探头位置应随即改变，现有的超声波测厚仪探头位置常规为固定安装常规为固定安装

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种探头调节机构，其便于调节探头位置，大大提高超声波测厚仪的应用范围。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种探头调节机构，包括探头固定板、转动板和探头，转动板可转动地安装于探头固定板的板面，探头固定板设有贯穿其板面的探测通孔。

探头固定板设有第一滑槽，探头滑动配合于第一滑槽，以使探头能够靠近和远离探测通孔。探头的探测端朝向探测通孔。探头设有支柱，支柱朝转动板延伸。

转动板设有第二滑槽，第二滑槽具有第一端和第二端，第一端距转动板的转动轴心线的最短距离为第一预设距离，第二端距转动板的转动轴心线的最短距离为第二预设距离，第一预设距离大于第二预设距离。第二滑槽上任意一点到转动板的转动轴心线的最短距离由第一端朝向第二端的方向递减。第一端、第二端和转动板的转动轴心线三者在垂直于转动板的转动轴心线的平面上的投影不共线。

支柱可滑动地配合于第二滑槽，以使转动板在转动过程中能够驱动支柱沿第二滑槽滑动。

进一步地，探头的数量为多个，与探头配合的第一滑槽、第二滑槽的数量均为多个，多个探头以转动板的转动轴心线为中心呈环形分布。

进一步地，多个探头以转动板的转动轴心线为中心呈环形阵列分布。

进一步地，转动板设有贯穿其板面的让位通孔，以使探测对象能够穿设于让位通孔和探测通孔。

进一步地，让位通孔、探测通孔均为圆孔，让位通孔、探测通孔的圆心位于转动板的转动轴心线，探测通孔设置有圆环导轨，转动板通过让位通孔可转动地套设于圆环导轨。

进一步地，转动板与探头固定板之间具有间隙,以使探测对象能够经探测通孔进入间隙。

进一步地，转动板设有第一定位孔，探头固定板设有多个第二定位孔，第二定位孔与第一定位孔的运动轨迹在探头固定板上的投影重合，多个第二定位孔间隔设置；第一定位孔设有蝶形螺栓，蝶形螺栓与第二定位孔螺纹配合用以选择性地限制转动板转动。

进一步地，探头固定板设有贯穿其板面的探头安装孔，第一滑槽设置于探头安装孔，第一滑槽向转动板的转动轴心线延伸，第一滑槽套设有滑块，探头设置于滑块远离转动板的一侧，支柱设置于滑块靠近转动板的一侧。

进一步地，转动板设有转动手柄。

本实用新型实施例的有益效果是：

(1)本实用新型探头调节机构，通过设置转动板，探头与转动板联动，对管径变化较大的管材进行检测时，仅需通过旋转转动板即可实现探头位置的调节，操作方便，应用范围广。

(2)本实用新型探头调节机构，可设置多个以转动板的转动轴心线为中心呈环形分布的探头，旋转转动板，多个支柱同时滑动，且支柱的滑动速度和滑动方向相同，从而实现壁厚的同时多点检测，节约时间，操作方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的探头调节机构的结构示意图；

图2为图1的后视图；

图3为本实用新型实施例1中第二滑槽为圆弧形的转动板结构示意图，以及第一定位孔、第二定位孔和蝶形螺栓结构示意图；

图4为本实用新型实施例1中第二滑槽为直线形的转动板结构示意图；

图5为本实用新型其它实施例中转动板与探头固定板的连接结构示意图；

图6为本实用新型实施例2中转动板与探头固定板的连接结构示意图；

图7为本实用新型实施例3提供的探头调节机构的结构示意图一；

图8为图6的后视图。

图标：100-探头固定板，110-探测通孔，120-第一滑槽，130-圆环导轨，140-第二定位孔，150-探头安装孔，160-滑块，200-转动板，210-第二滑槽，211-第一端，212-第二端，220-让位通孔，230-手柄，240-第一定位孔，250-蝶形螺栓，300-探头，310-支柱。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

请参照图1至图4，本实施例提供一种探头调节机构，包括探头固定板100、转动板200和探头300，探头300数量为一个，转动板200可转动地安装于探头固定板100的板面，探头固定板100设有贯穿其板面的探测通孔110。探头固定板100设有第一滑槽120，探头300滑动配合于第一滑槽120，以使探头300能够靠近和远离探测通孔110。探头300的探测端朝向探测通孔110。探头300设有支柱310，支柱310朝转动板200延伸。转动板200设有第二滑槽210，第二滑槽210具有第一端211和第二端212，第一端211距转动板200的转动轴心线的最短距离为第一预设距离，第二端212距转动板200的转动轴心线的最短距离为第二预设距离，第一预设距离大于第二预设距离。第二滑槽210上任意一点到转动板200的转动轴心线的最短距离由第一端211朝向第二端212的方向递减。第二滑槽210的形状为圆弧形或直线形，或满足上述条件的其它形状。第一端211、第二端212和转动板200的转动轴心线三者在垂直于转动板200的转动轴心线的平面上的投影不共线。支柱310可滑动地配合于第二滑槽210，以使转动板200在转动过程中能够驱动支柱310沿第二滑槽210滑动。

转动板200设有贯穿其板面的让位通孔220，以使探测对象能够穿设于让位通孔220和探测通孔110。

该探头调节机构能够用于检测管材的壁厚，设定探头300正常工作时与探测对象(管材)的距离为有效距离，使用时，利用外部设备安装管材，使管材穿设于让位通孔220和探测通孔110，旋转转动板200，使支柱310沿第二滑槽210滑动，支柱310带动探头300移动，使探头300位于有效距离处(可借助外部测距工具测量)，从而实现单点壁厚的检测，此外，利用外部设备使管材以其中心轴为转动轴心线转动，每转动一定的角度作一定的停留，可实现壁厚的多点检测，提高检测精度。为了方便操作转动板200，转动板200设有转动手柄230。

设定旋转板带动探头300向靠近探测通孔110的方向移动时，旋转板的转动方向为正向，下次检测时，若管材管径变小导致探头300不位于有效距离处，则正向旋转转动板200，使探头300向靠近探测通孔110的方向移动，直至探头300位于有效距离处，即可正常测量；若管材管径变大导致探头300不位于有效距离处，则反向旋转转动板200，使探头300向远离探测通孔110的方向移动，然后放入管材，继续旋转转动板200，直至探头300位于有效距离处，即可正常测量。由此可见，对管径变化较大的管材进行检测时，仅需通过旋转转动板200即可实现探头300位置的调节，操作方便，应用范围广。

本实施例中，让位通孔220、探测通孔110均为圆孔，让位通孔220、探测通孔110的圆心位于转动板200的转动轴心线，探测通孔110设置有圆环导轨130，转动板200通过让位通孔220可转动地套设于圆环导轨130，让位通孔220正对探测通孔110设置，管材安装和定位方便，整个机构结构更加简洁紧凑，节约安装空间。在本实用新型的其它实施例中，让位通孔220和探测通孔110也可以错位设置，图5展示了让位通孔220、探测通孔110的圆心均不在转动板200的转动轴心线的情形，转动板200转动时仍然能够调节探头300的位置，但让位通孔220和探测通孔110的位置关系随即发生变化，管材采用斜插式，探头300的探测端设有一定的斜度，以增大探头300与管材的贴合度。当然，图5展现的是，让位通孔220和探测通孔110完全错位的极端情形，不难想象，二者部分错位也可实现。

在本实用新型的其它实施例中，转动板200可转动地安装于探头固定板100的板面，也可以有很多实现方式，例如：探头固定板的板面安装有圆环滑槽(陷入式或凸出式)，转动板设置有与该滑槽配合的滑块；探头固定板设置有筒柱，转动板设置有与该筒柱滑动配合的套筒，这里不再进行穷举。

本实施例中，请参照图3，转动板200设有第一定位孔240，探头固定板100设有三个第二定位孔140(其中一个第二定位孔140在图中不可见)，第二定位孔140与第一定位孔240的运动轨迹在探头固定板100上的投影重合，三个第二定位孔140间隔设置；第一定位孔240设有蝶形螺栓250，蝶形螺栓250与第二定位孔140螺纹配合用以选择性地限制转动板200转动。拆除蝶形螺栓250，转动板200可不受限制地自由转动。安装蝶形螺栓250，当蝶形螺栓250与不同的第二定位孔140配合时，探头处于不同的位置，因此，通过预设第二定位孔140的位置，能够设定三个探头300的位置档位，满足管径变化较大的管材的探测需求，同时无需借助测量工具，操作简单。在本实用新型的其它实施例中，根据调节精度的要求，第二定位孔140的数量也可以为2个、4个、5个或更多个，不作具体限定。

本实施例中，第一滑槽120的具体结构为：探头固定板100设有贯穿其板面的探头安装孔150，第一滑槽120设置于探头安装孔150，第一滑槽120向转动板200的转动轴心线延伸，第一滑槽120套设有滑块160，探头300设置于滑块160远离转动板200的一侧，支柱310设置于滑块160靠近转动板200的一侧。若转动板200和探头固定板100之间具有足够的间隙，探头300也可以位于支柱310的同一侧。在本实用新型的其它实施例中，第一滑槽也可以是其它结构，例如：探测固定板设有贯穿其板面的探头安装槽，探头安装槽向转动板的转动轴心线延伸，滑块与探头安装槽滑动配合，这里不再进行穷举。

实施例2

请参照图6，与实施例1的不同之处在于，转动板200未设置有让位通孔220，转动板200与探头固定板100之间具有间隙,以使探测对象能够经探测通孔110进入间隙。其余结构和连接关系参照实施例1。需要说明的是，由于空间的限制，该结构适用于对较短管材的检测，或者对管材端部的检测。

实施例3

请参照图7，在实施例1或实施例2的基础上，探头300的数量为多个，与探头300配合的第一滑槽120、第二滑槽210的数量均为多个，例如4个、5个、6个、8个或更多个。本实施例中，探头300的数量为4个。与探头300配合的第一滑槽120、第二滑槽210的数量均为4个，多个探头300以转动板200的转动轴心线为中心呈环形分布。

本实施例的探头调节机构，适用于对管材一周的壁厚进行检测。使用时，利用外部设备安装管材，使探头300延伸线的交点位于管材的中心轴，旋转转动板200，多个支柱310同时沿第二滑槽210滑动，支柱310的滑动速度和滑动方向相同，从而使多个探头300同时移动至有效距离处，实现壁厚的同时多点检测，相较于利用管材自身转动来实现多点检测的方式，利用该结构检测管材壁厚更为节约时间，操作也更方便。

同样的，设定旋转板带动探头300向靠近探测通孔110的方向移动时，旋转板的转动方向为正向，下次检测时，若管材管径变小导致探头300不位于有效距离处，则正向旋转转动板200，使探头300向靠近探测通孔110的方向移动，直至探头300位于有效距离处，即可正常测量；若管材管径变大导致探头300不位于有效距离处，则反向旋转转动板200，使探头300向远离探测通孔110的方向移动，然后放入管材，继续旋转转动板200，直至探头300位于有效距离处，即可正常测量。

本实施例中，多个探头300以转动板200的转动轴心线为中心呈环形阵列分布，检测测点分布均匀，检测结果更精确。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (9)

1.一种探头调节机构，其特征在于，包括探头固定板、转动板和探头，所述转动板可转动地安装于所述探头固定板的板面，所述探头固定板设有贯穿其板面的探测通孔；

所述探头固定板设有第一滑槽，所述探头滑动配合于所述第一滑槽，以使所述探头能够靠近和远离所述探测通孔；所述探头的探测端朝向所述探测通孔；所述探头设有支柱，所述支柱朝所述转动板延伸；

所述转动板设有第二滑槽，所述第二滑槽具有第一端和第二端，所述第一端距所述转动板的转动轴心线的最短距离为第一预设距离，所述第二端距所述转动板的转动轴心线的最短距离为第二预设距离，所述第一预设距离大于所述第二预设距离；所述第二滑槽上任意一点到所述转动板的转动轴心线的最短距离由所述第一端朝向所述第二端的方向递减；所述第一端、所述第二端和所述转动板的转动轴心线三者在垂直于所述转动板的转动轴心线的平面上的投影不共线；

所述支柱可滑动地配合于所述第二滑槽，以使所述转动板在转动过程中能够驱动所述支柱沿所述第二滑槽滑动。

2.如权利要求1所述的探头调节机构，其特征在于，所述探头的数量为多个，与所述探头配合的第一滑槽、第二滑槽的数量均为多个，多个所述探头以所述转动板的转动轴心线为中心呈环形分布。

3.如权利要求2所述的探头调节机构，其特征在于，多个所述探头以所述转动板的转动轴心线为中心呈环形阵列分布。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的探头调节机构，其特征在于，所述转动板设有贯穿其板面的让位通孔，以使探测对象能够穿设于所述让位通孔和所述探测通孔。

5.如权利要求4所述的探头调节机构，其特征在于，所述让位通孔、所述探测通孔均为圆孔，所述让位通孔、所述探测通孔的圆心位于所述转动板的转动轴心线，所述探测通孔设置有圆环导轨，所述转动板通过让位通孔可转动地套设于所述圆环导轨。

6.如权利要求1至3中任意一项所述的探头调节机构，其特征在于，所述转动板与所述探头固定板之间具有间隙,以使探测对象能够经所述探测通孔进入所述间隙。

7.如权利要求1所述的探头调节机构，其特征在于，所述转动板设有第一定位孔，所述探头固定板设有多个第二定位孔，所述第二定位孔与所述第一定位孔的运动轨迹在所述探头固定板上的投影重合，多个所述第二定位孔间隔设置；所述第一定位孔设有蝶形螺栓，所述蝶形螺栓与所述第二定位孔螺纹配合用以选择性地限制所述转动板转动。

8.如权利要求1所述的探头调节机构，其特征在于，所述探头固定板设有贯穿其板面的探头安装孔，所述第一滑槽设置于所述探头安装孔，所述第一滑槽向所述转动板的转动轴心线延伸，所述第一滑槽套设有滑块，所述探头设置于所述滑块远离所述转动板的一侧，所述支柱设置于所述滑块靠近所述转动板的一侧。

9.如权利要求1所述的探头调节机构，其特征在于，所述转动板设有转动手柄。