CN214097272U - 焊缝超声波探伤组合探头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种金属探伤装置。目的是提供一种焊缝超声波探伤组合探头；该探头应能同步接发超声波横波和超声波纵波，以在检测焊缝缺陷的同时，实现对工件壁厚的即时测定和分层缺陷的检测。技术方案是：焊缝超声波探伤组合探头，包括配置有斜探头晶片的探伤仪斜探头；其特征在于：所述探伤仪斜探头的内腔中还安装一个直探头晶片；所述斜探头晶片与直探头晶片前后排列布置且两者中间用隔声层隔开；斜探头和直探头晶片各自通过信号线连接超声波探伤机主板芯片，以分别检测缺陷波的深度和水平位置，以及探头所在位置工件的厚度。

Description

焊缝超声波探伤组合探头

技术领域

本实用新型涉及一种金属探伤装置，尤其是用于焊缝超声波探伤的组合探头装置。用于超声波斜探头检测焊缝时，能适时知道工件厚度(工件测厚数值能即时显示在仪器的参数列表中)，从而能准确判断焊缝近根部的反射波是否是缺陷波。

背景技术

超声波检测焊缝判断是否是缺陷和对缺陷进行定位时，前提要知道焊缝工件的壁厚，了解内壁具体结构，才知道是结构反射波还是缺陷反射波。

因为图纸上的管道或容器壁厚是公称壁厚，实际钢材壁厚和设计图纸的公称壁厚往往存在一定差异。探伤人员如果仅依据设计规格进行超声波检测，将会发生缺陷的误判和漏判。

目前的方法是更换直探头或者用测厚仪测量工件厚度，再根据工件壁厚判定是否是缺陷和缺陷在什么位置。在实际中，管道同一截面的各处壁厚也不尽相同，为了超声波检测焊缝时能准确判断，需要频繁地更换探头进行测厚，给超声波检测工作人员带来很大不便。

在进行斜探头超声波检测焊缝时，需要实时知道检测工件壁厚，这是检测人员最想知道的参数。知道了检测工件壁厚，才能判断出反射波是一次波或是二次波，是结构波，还是缺陷波。而目前的焊缝超声波探伤作业，需要斜探头更换成直探头进行测厚才能测定，操作很不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述背景技术的不足，提供一种焊缝超声波探伤组合探头；该探头应能同步接发超声波横波和超声波纵波，以在检测焊缝缺陷的同时，实现对工件壁厚的即时测定和分层缺陷的检测。

本实用新型提供的技术方案是：焊缝超声波探伤组合探头，包括配置有斜探头晶片的探伤仪斜探头；其特征在于：所述探伤仪斜探头的内腔中还安装一个直探头晶片；所述斜探头晶片与直探头晶片前后排列布置且两者中间用隔声层隔开；斜探头和直探头晶片各自通过信号线连接超声波探伤机主板芯片，以分别检测缺陷波的深度和水平位置，以及探头所在位置工件的厚度。

斜探头晶片与直探头晶片共同安装于一个底端敞口的探头外壳内；所述斜探头晶片布置在探头前端且倾斜于探头检测面；斜探头晶片的前面(发射超声波的一面)由斜楔顶托以确定斜探头晶片的倾斜角，斜探头晶片的后面抵靠着第一阻尼块以用于减振；所述直探头布置在探头后端且平行于探头检测面；直探头晶片的前面(发射超声波的一面)由保护膜罩护，直探头晶片的后面抵靠着第二阻尼块。

所述隔声层竖直布置在探头外壳内；探头外壳内壁与探头外壳内部的元件之间的空隙由吸声材料层填充。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型是对超声波探伤仪原有斜探头技术改进的结果，是一种斜探头和直探头的组合装置，能同时实现对焊缝缺陷检测和工件厚度实时测定的功能，可以适应工件厚度在不断变化的情况下，让检测人员更方便的确定焊缝根部是否有缺陷。由于工件厚度能在超声波探伤仪上实时显示，对超声波探伤人员来说有极大的方便性，对于缺陷的定位和定性都起到关键性作用。探头功能由于集成于一体，简单小巧，携带和操作都方便。

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图(剖面图)。

图2是本实用新型的俯视结构图。

图3是本实用新型的工作原理示意图。

图中：1是探头外壳，2是吸声材料层，3是斜探头晶片，4是第一阻尼块，5是第一信号线，6是接线口，7是第二信号线,8第二阻尼块，9直探头晶片，10保护膜，11是隔声层，12是斜楔(有机玻璃)。

具体实施方式

以下结合附图所示的实施例进一步说明。

本实用新型对现有的超声波探伤仪斜探头进行了技术改造；在原有的探头空间里增设一个直探头晶片8，斜探头晶片3与直探头晶片共同置于一个探头外壳1(金属壳体)内，但之间用隔声层11隔开。斜探头晶片布置在探头前端(图1的左侧)，倾斜于探头检测面(图1的底端平面)，斜探头晶片用来发送和接收超声波横波，实现对焊缝缺陷的检测；后端的直探头晶片平行于探头检测面，用来接发超声波纵波，实现对工件壁厚的即时测定和分层缺陷的检测。两组晶片的工作模式均为单发单收独立工作。由于斜探头晶片和直探头晶片分开布置，斜探头晶片的横波方向与直探头晶片的纵波方向不同，所以超声波声束之间不会相互产生干扰。

斜探头和直探头晶片是各自独立的晶片，分别通过信号线连接到超声波探伤机主板芯片上。斜探头晶片的信号在超声波探伤机显示屏上显示缺陷波的深度和水平位置，直探头晶片的信号在超声波探伤机显示屏上显示探头所在位置工件的厚度。

具体工作原理：

斜探头晶片3与工件探测面形成一定夹角，用于发射和接收横波，可对缺陷进行探伤作业；后面的第一阻尼块4用于支撑晶片,并使晶片振动尽快停止。第一信号线5是同轴电缆线，用于连接超声波探伤仪；斜楔12是为了保证压电晶片3发出的超声波按设计的倾斜角入射到工件内，同时和工件直接接触，可使超声波通过耦合剂进入工件。

直探头晶片9与工件表面平行，用于测定工件厚度，其背面也有一个第二阻尼块8，作用和阻尼块4相同，第二信号线7作用和第一信号线5作用相同，保护膜10作用类同于斜楔12。

隔声层11是将斜探头和直探头隔开，让二者的超声波相互不干扰。接线口6是用于连接超声波探伤仪的端口。吸声材料层2是为了吸收超声波多次反射产生的噪声。

由于超声波组合探头的斜探头和直探头是相互隔开，呈各自独立的工作模式，因此超声波声束互相之间不会产生干扰，从而可实现纵、横波同步工作。

Claims (3)

1.焊缝超声波探伤组合探头，包括配置有斜探头晶片(3)的探伤仪斜探头；其特征在于：所述探伤仪斜探头的内腔中还安装一个直探头晶片(9)；所述斜探头晶片与直探头晶片前后排列布置且两者中间用隔声层(11)隔开；斜探头和直探头晶片各自通过信号线连接超声波探伤机主板芯片，以分别检测缺陷波的深度和水平位置，以及探头所在位置工件的厚度。

2.根据权利要求1所述的焊缝超声波探伤组合探头，其特征在于：斜探头晶片与直探头晶片共同安装于一个底端敞口的探头外壳(1)内；所述斜探头晶片布置在探头前端且倾斜于探头检测面；斜探头晶片的前面由斜楔(12)顶托以确定斜探头晶片的倾斜角，斜探头晶片的后面抵靠着第一阻尼块(4)以用于减振；所述直探头布置在探头后端且平行于探头检测面；直探头晶片的前面由保护膜(10)罩护，直探头晶片的后面抵靠着第二阻尼块(8)。

3.根据权利要求2所述的焊缝超声波探伤组合探头，其特征在于：所述隔声层竖直布置在探头外壳内；探头外壳内壁与探头外壳内部的元件之间的空隙由吸声材料层(2)填充。

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