CN210221913U - 一种便携式超声相控阵角焊缝检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式超声相控阵角焊缝检测仪，包括固定杆，所述固定杆顶部侧面固接悬臂支架，所述悬臂支架另一端活动连接内部设有超声相控阵换能器的超声探头，所述超声探头电连接超声探伤仪，所述超声探伤仪与固定杆下部活动连接，所述固定杆底端设置环形固定架，所述环形固定架由固定架一、固定架二和固定架组成，所述固定架一的端部插接在固定架和固定架二内，所述固定架一外侧均匀设置卡槽，所述固定架一和固定架三之间设有控制环形固定架内径大小的控制组件，本实用新型结构简单，携带安装方便，能对钢管塔角焊缝进行快速有效检测。

Description

一种便携式超声相控阵角焊缝检测仪

技术领域

本实用新型涉及焊缝探伤领域，尤其是涉及一种便携式超声相控阵角焊缝检测仪。

背景技术

钢管塔结构复杂，存在诸多角焊缝，在焊接过程中因天气、人为操作等因素可能会产生焊接缺陷如气孔、未熔合、裂纹等，这些焊接缺陷的存在破坏了焊缝的完整性和受力不均匀性，易引起应力集中某一点上的现象，降低焊接接头的力学性能，缩短钢管塔的使用寿命，严重时将发生质量事故，因此在焊接完成后要对角焊缝进行检测。超声相控阵技术是当今无损检测技术中最先进的超声检测新方法，因检测速度快、检测面积广使用灵活操作简便等优点被广泛应用到焊缝检测装置中。

公开号为CN 108204989 A的中国发明专利申请公布了一种角焊缝射线检测装置，包括射线发生管以及数据显示接收显示器，所述射线发生管与数据显示接收显示器之间通过电路信号连接，射线发生管的射线照射区设置在外圆周表面上，射线发生管设置在驱动平板车上，驱动平板车的两端均设有支架，支架上固定设有滚动轴承，射线发生管的两端分别设有固定由电信号控制的电磁铁一，驱动平板车的一端固定设有与连接轴同轴设置的罩筒，罩筒的内圆周壁上阵列设有多个与电磁铁一吸附的电磁铁二，数据接收显示器上设有控制电磁铁二得失电的控制开关，此实用新型能够有效的对一些小径管道内部的角焊缝进行检测，但无法对位于外部的钢管塔上的角焊缝进行检测；体积较大，携带不便；采用射线照射焊缝，检测速度慢且误差较大。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种结构简单，携带安装方便，能对钢管塔角焊缝进行快速有效检测的便携式超声相控阵检测仪。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种便携式超声相控阵角焊缝检测仪，包括固定杆，所述固定杆顶部侧面固接悬臂支架，所述悬臂支架另一端活动连接内部设有超声相控阵换能器的超声探头，所述超声探头电连接超声探伤仪，所述超声探伤仪与固定杆下部活动连接，所述固定杆底端设置环形固定架，所述环形固定架由固定架一、固定架二和固定架三组成，所述固定架一的端部插接在固定架三和固定架二内，所述固定架一外侧均匀设置卡槽，所述固定架一和固定架三之间设有控制环形固定架内径大小的控制组件。

作为本实用新型的进一步改进，所述控制组件包括通孔一、控制板、连接板、卡板一和卡板二，所述固定架三上设有通孔一，所述控制板和连接板均铰接在通孔一的内壁上，所述控制板铰接卡板一，所述卡板一的另一端抵压在卡槽内，所述控制板与卡板一之间固接压缩弹簧一，所述连接板上设有与相邻的控制板的端部相匹配的凹槽，连接板的一端通过连接线连接卡板二，所述卡板二一端铰接在固定架三的内壁上，所述卡板二的另一端放置在卡槽内，所述卡板二与固定架三内壁之间固接压缩弹簧二。

作为本实用新型的进一步改进，所述固定杆为伸缩杆。

作为本实用新型的进一步改进，所述固定杆由第一固定杆和第二固定杆组成，所述第二固定杆插接在第一固定杆内，所述第一固定杆与第二固定杆之间水平设置螺栓一，所述螺栓一端部固接圆盘一。

作为本实用新型的进一步改进，所述固定杆外固接保护罩。

作为本实用新型的进一步改进，所述固定架三上固接挡板，所述固定杆底端铰接在挡板的内壁之间。

本实用新型的有益效果是：

1.一种便携式超声相控阵角焊缝检测仪，可收紧固定架的直径，将固定架固定在角焊缝附近，改变悬臂支架的角度，将超声探头朝向角焊缝，打开超声探伤仪的电源对角焊缝进行检测，通过观察探伤仪上的波形图判断焊缝质量是否符合要求，结构简单，安装和使用方便，占地面积小，携带方便；使用内部设有超声相控阵换能器的超声探头，检测速度、精度和扫描范围增加，实用性更强。

2.将固定架一插入固定架三内，按压控制板，压缩弹簧一缩短，卡板一底部推动卡槽使固定架一的端部进入固定架二内，撤掉施加在控制板上的力，压缩弹簧一恢复原长，卡板一底部进入相邻卡槽内，继续按压控制板，固定架一的端部进一步进入固定架二内；控制板按压时卡板二底部从一个卡槽内移出，压缩弹簧二被压缩，之后卡板二的底部在压缩弹簧二的弹力下进入到相邻的卡槽中，控制板上的力撤掉后，卡板二的底部卡在卡槽内，防止固定架一移动，限定了环形固定架的内径；将环形固定架从钢管塔上取下时，将固定板向反方向翻转并按压，固定板位于固定架三内的端部与连接杆上的凹槽相结合并带动连接杆向上移动，连接杆通过连接绳带动卡板二的下部向上移出卡槽，卡板二失去对固定架一的限制作用，固定架一从固定架二和固定架三内移出，结构简单，操作方便。

3.固定架三为金属材质，为固定杆提供坚实的底座，保证固定杆的稳定性；固定架一和固定架三为热塑性材质，较为柔软，可根据钢管塔的形状改变内径从而固定在钢管塔上，通用性更强；连接杆在上升过程中发生旋转，连接线为钢丝绳，弹性小且可承受扭力，连接杆不会与控制杆脱离，使控制杆加在连接杆上的力通过连接绳传送给卡板，带动卡板从卡槽内移出；悬臂支架为镁铝合金，可随意弯折并固定，增加超声探头的工作范围。

4.固定杆为伸缩杆，可根据需要调整第二固定杆伸出第一固定杆的长度，拧紧螺栓一将第二固定杆固定，进一步增加超声探头的工作范围，实用性更强。

5.固定杆外固接保护罩，超声探头使用结束后，将超声探头收纳到保护罩内，防止超声探头被损坏；固定杆底端铰接在挡板内壁之间，使用结束后可将固定杆旋转与固定架贴合，减小本实用新型的占地面积，携带更方便。

附图说明

图1为本实用新型第一种实施例的结构示意图；

图2为图1沿A-A剖面的剖视图；

图3为图1沿B-B剖面的剖视图；

图4为图3中D部分的放大图；

图5为本实用新型第一种实施例的控制板、连接板与卡板二的示意图；

图6为图1沿C-C剖面的剖视图；

图7为本实用新型第二种实施例的结构示意图；

图8为本实用新型第二种实施例的收纳示意图；

1-固定架一，2-固定架二，3-固定架三，4-固定杆，5-悬壁支架，6-超声探头，7-超声探伤仪，8-卡槽，9-通孔一，10-控制板，11-连接板，12-卡板一，13-卡板二，14-压缩弹簧一，15-凹槽，16-连接线，17-压缩弹簧二，18-保护罩，19-挡板，20-第一固定杆，21-第二固定杆，22-螺栓一，23-螺栓二，24-旋转轴一，25-旋转轴二，26-通孔二，27-通孔三，28-圆管，29-圆盘二，30-导线。

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做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。

如图1-6所示为本实用新型的第一种实施方式，一种便携式超声相控阵角焊缝检测仪，包括固定杆4，固定杆4为伸缩杆，由第一固定杆20和第二固定杆21组成，第二固定杆21插接在第一固定杆20内，第一固定杆20顶部侧面通过攻丝机打出通孔，通孔内安装螺栓一22，为防止螺栓一22被拧出，螺栓一22底端焊接直径大于通孔的圆盘一（图中未标出），为防止使用者将第二固定杆21完全从第一固定杆20内抽出，第二固定杆21靠近底端10cm处通过刻刀可出环形槽，槽内涂红色油漆作为提示线。第一固定杆20底端焊接环形固定架，环形固定架由固定架一1、固定架二2和固定架三3组成，固定架一1为聚丙烯材质的长方体形的实心结构，将固定架一1弯曲形成3/4圆后，固定架一1的一个端部通过粘胶固接可使固定架一1的另一端插入的固定架二2，固定架二2也为聚丙烯材质，固定架二2另一端通过粘胶固接与固定架二2端部相匹配的固定架三3，固定架三3为不锈钢材质，此时固定架一1、固定架二2和固定架三3的内侧壁之间形成圆形，靠近端部的固定架一1外壁的1/3长度上通过注塑设均匀设置卡槽8。固定架三3侧面通过切割机切割出通孔一9，通孔一9上下内壁通过打孔机打出两组上下对应的盲孔，通孔一9内铰接控制板10和连接板11，如图4和图5所示，控制板10为纵截面为长方形的L形板，控制板10较短的一端中部通过焊接等方式固接上下两个旋转轴一24，旋转轴一24插接在右侧一组盲孔内，连接板11为长方体形板，与控制板10相接触的棱通过打磨机打磨成弧形，连接板11靠近控制板10的侧面通过切割机切割出与控制板相咬合的フ型凹槽15，连接板11中部通过焊接等方式固接上下两个旋转轴二25，旋转轴二25插接在左侧的一组盲孔内。控制板10靠近卡槽8的侧面通过铰链铰接卡板一12，卡板一12的另一端的宽度等于卡槽8的宽度，卡板一12与控制板10之间通过粘胶固接压缩弹簧一14。固定架三3的内壁上通过铰链铰接卡板二13，卡板二13另一端的宽度等于卡槽8的宽度，卡板二13与固定架三3之间固接压缩弹簧二17，卡板二13对应连接板15端部的位置均匀打出四组八个通孔三27，连接板11远离控制板10的一端通过打孔机均匀打出四个与通孔三27对应的通孔二26，连接线16为没有弹力的钢丝绳，连接线16穿过通孔二26和通孔三27后，通过绳夹将连接线16的首尾固接，进而将连接板11和卡板二13相连。

固定杆4垂直焊接在固定架三3上，与整个环形固定架垂直，第二固定杆21顶端外侧焊接悬臂支架5，悬臂支架5为外部包裹橡胶套的镁铝合金材质，悬臂支架5顶端焊接万向节，万向节的另一端焊接内部采用超声相控阵换能器的超声探头6，第一固定杆20下方设置超声探伤仪7，超声探伤仪7背面通过粘胶固接圆管28，圆管28直径大于第一固定杆20，圆管28上通过攻丝机打出通孔，通孔内旋转安装螺栓二23，为防止螺栓二23被拧出，螺栓二23底部焊接直径大于通孔直径的圆盘二29，将圆管28套接在第一固定杆20外部，螺栓二23向内拧时，圆盘二29与第一固定杆20紧密接触产生摩擦力将圆管28固定，进而将超声探伤仪7固定。超声探伤仪7为TUD280型号的超声波探伤仪，与超声探头6通过导线30连接，导线30分为两部分，一部分为漆包线，放置在悬臂支架5的橡胶套内，另一部分为弹簧线，放置在第一固定杆20和第二固定杆21外侧，漆包线和弹簧线内部的导电主体在第二固定杆21顶端接触后用绝缘胶带缠绕粘合，之后通过粘胶将结合处固定在第二固定杆21顶端外侧。

使用时，将固定架环抱在角焊缝附近的钢管塔上，将固定架一1的端部通过固定架三3放入固定架二2内，按压控制板10使固定架收紧并固定在钢管塔上，伸长第二固定杆21到合适的长度，再调整悬臂支架5和超声探头6使角焊缝位于超声探头6的检测范围内，打开超声探伤仪7对角焊缝进行检测，检测完成后再次调整第二固定杆21的长度和悬壁支架5、超声探头6的位置对另一个相邻的角焊缝进行检测；需要改变环形固定架的位置时，将控制板10反方向按压，从固定架二2和固定架三3内抽出固定架一1，在需要检测的角焊缝附近的钢管塔上重新将环形固定架固定收紧；检测结束后，将第二固定杆21收回至第一固定杆20内并固定，反向按压控制板10将固定架取下。

实施例二

如图7-8所示为本实用新型的第二种实施例，本实施例与第一种实施例的结构基本相同，不同之处在于，第二固定杆21上固接可容纳超声探头6的保护罩18，保护罩18为有底的圆柱型壳状结构，内径稍大于超声探头6的最大外径，超声探头6使用结束后，将第二固定杆21收回至第一固定杆20内后固定，之后将超声探头6放置在保护罩18内，此时悬壁支架5紧贴第一固定杆20，由于悬臂支架5的限制作用，超声探头6不会轻易移动，有效防止本实用新型在携带过程中超声探头6收到损坏。固定架三3上焊接ㄇ型挡板19，将第一固定杆20的底端铰接在挡板19内，挡板19两侧和第一固定板20底端通过打孔机打出通孔，通孔内插接两端带有螺纹的圆轴，圆轴两端安装螺母。使用结束后，将第二固定杆21收回至第一固定杆20内并固定，之后将超声探头6放入保护罩18内，再将环形固定架从钢管塔上取下，最后旋转第一固定杆20使第一固定杆20紧贴固定架。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种便携式超声相控阵角焊缝检测仪，其特征在于，包括固定杆（4），所述固定杆（4）顶部侧面固接悬臂支架（5），所述悬臂支架（5）另一端活动连接内部设有超声相控阵换能器的超声探头（6），所述超声探头（6）电连接超声探伤仪（7），所述超声探伤仪（7）与固定杆（4）下部活动连接，所述固定杆（4）底端设置环形固定架，所述环形固定架由固定架一（1）、固定架二（2）和固定架三（3）组成，所述固定架一（1）的端部插接在固定架三（3）和固定架二（2）内，所述固定架一（1）外侧均匀设置卡槽（8），所述固定架一（1）和固定架三（3）之间设有控制环形固定架内径大小的控制组件。

2.根据权利要求1所述的一种便携式超声相控阵角焊缝检测仪，其特征在于，所述控制组件包括通孔一（9）、控制板（10）、连接板（11）、卡板一（12）和卡板二（13），所述固定架三（3）上设有通孔一（9），所述控制板（10）和连接板（11）均铰接在通孔一（9）的内壁上，所述控制板（10）铰接卡板一（12），所述卡板一（12）的另一端抵压在卡槽（8）内，所述控制板（10）与卡板一（12）之间固接压缩弹簧一（14），所述连接板（11）上设有与相邻的控制板（10）的端部相匹配的凹槽（15），连接板（11）的一端通过连接线（16）连接卡板二（13），所述卡板二（13）一端铰接在固定架三（3）的内壁上，所述卡板二（13）的另一端放置在卡槽（8）内，所述卡板二（13）与固定架三（3）内壁之间固接压缩弹簧二（17）。

3.根据权利要求1所述的一种便携式超声相控阵角焊缝检测仪，其特征在于，所述固定杆（4）为伸缩杆。

4.根据权利要求3所述的一种便携式超声相控阵角焊缝检测仪，其特征在于，所述固定杆（4）由第一固定杆（20）和第二固定杆（21）组成，所述第二固定杆（21）插接在第一固定杆（20）内，所述第一固定杆（20）与第二固定杆（21）之间水平设置螺栓一（22），所述螺栓一（22）端部固接圆盘一。

5.根据权利要求1所述的一种便携式超声相控阵角焊缝检测仪，其特征在于，所述固定杆（4）外固接保护罩（18）。

6.根据权利要求1所述的一种便携式超声相控阵角焊缝检测仪，其特征在于，所述固定架三（3）上固接挡板（19），所述固定杆（4）的底端铰接在挡板（19）的内壁之间。

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