一種環形陣列超聲波防水探頭的製作方法
2023-12-10 10:22:12 2
一種環形陣列超聲波防水探頭的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種環形陣列超聲波防水探頭，所述防水探頭包括環形晶片陣列、超聲信號連接電路板、探頭體前護環盤、螺紋體連接環筒及探頭體後護環盤，所述螺紋體連接環筒連接探頭體前護環盤和探頭體後護環盤，並與環形晶片陣列一起組成一個環形腔。本實用新型的優點在於該環形陣列超聲波防水探頭可以與測頭座實現直接插拔連接、一個環形陣列上可以排布足夠多探頭、可以通過塗抹矽膠達到防水效果，同時探頭體積小、安裝與更換方便。
【專利說明】一種環形陣列超聲波防水探頭
【技術領域】:
[0001]本實用新型屬於井筒超聲波測量和探傷領域，特別是涉及一種環形陣列超聲波防水探頭。
【背景技術】:
[0002]天然氣作為比燃煤更加清潔、比汽油更加便宜的能源，越來越廣泛地應用於工農業生產和人們的日常生活中。近幾年，在全國各大城市出現了大量的天然氣加氣站主要為新型燃氣汽車提供動力源。儲氣井作為加氣站最主要的結構，然而經過一段時間的使用後必然會受到井內氣體和井外不同地質層的腐蝕，使壁厚變薄無法保證安全最終可能斷裂致使井體爆飛出地面。
[0003]井筒腐蝕超聲波檢測儀是專門用於檢測在役儲氣井腐蝕狀況的檢測設備。檢測時，儲氣井井筒內盛滿水，測頭可能探測的深度超過300米，因此密封防水對測頭來說及其重要。現有的井筒超聲檢測設備使用的超聲波探頭都是多個探頭排布組合成環形陣列，獨立安裝在測頭上。每個探頭除了探頭晶片的有效面積外，探頭殼體和固定位置需要佔用一定的安裝面積，而井口的直徑十分有限；因此一個陣列環能夠排布的探頭數量在10?15個之間。為了使用更多探頭達到較高的覆蓋率，經常會使用多個環形陣列。這樣又會增加整個測頭機構的長度和複雜性。另一方面，探頭獨立安裝過程中，為了防水考慮，多採用接插後再澆注的安裝方式，這為探頭維護和更換帶來諸多不便。
實用新型內容:
[0004]為克服現有技術的不足，本實用新型提出一種環形陣列超聲波防水探頭。
[0005]本實用新型的目的通過以下技術方案來實現:
[0006]本實用新型提供一種環形陣列超聲波防水探頭，所述防水探頭包括環形晶片陣列、超聲信號連接電路板、探頭體前護環盤、螺紋體連接環筒及探頭體後護環盤，所述螺紋體連接環筒連接探頭體前護環盤和探頭體後護環盤，並與環形晶片陣列一起組成一個環形腔；
[0007]進一步地，所述超聲信號連接電路板上設置有超聲信號連接電路板插針和超聲信號連接電路板焊接柱，其中所述插針的方向垂直於所述電路板的平面，所述焊接柱用來焊接所述環形晶片陣列中中晶片的信號線和地線，並通過所述電路板上線路與所述插針連接；
[0008]進一步地，所述探頭體前護環盤和所述探頭體後護環盤分別螺接在螺紋體連接環筒的兩端；
[0009]進一步地，所述探頭體後護環盤上設置有兩個或兩個以上的探頭體後護環盤澆注孔。
[0010]本實用新型的優點在於:該環形陣列超聲波防水探頭可以與測頭座實現直接插拔連接、一個環形陣列上可以排布足夠多探頭、可以通過塗抹矽膠達到防水效果，同時探頭體積小、安裝與更換方便。
【專利附圖】
【附圖說明】:
[0011]圖1是本實用新型中的環形陣列超聲波防水探頭的結構示意圖；
[0012]圖2是本實用新型中的環形陣列超聲波防水探頭安裝示意圖。
[0013]附圖標記說明:
[0014]1-環形晶片陣列，2-超聲信號連接電路板，3-超聲信號連接電路板插針，4-超聲信號連接電路板焊接柱，5-探頭體前護環盤，6-螺紋體連接環筒，7-探頭體後護環盤，8-探頭體後護環盤澆注孔，9-探頭體，10-測頭體，11-測頭插座面，12-探頭插座，13-測頭延長杆。
【具體實施方式】:
[0015]以下內容將結合說明書附圖對本實用新型的【具體實施方式】作詳細描述:
[0016]參看圖1，組裝環形陣列超聲波防水探頭時，把所有晶片組合成一個環形晶片陣列1，把超聲信號連接電路板2固定在探頭體前護環盤5上，探頭體前護環盤5利用螺紋連接在螺紋體連接環筒6，把環形晶片陣列I置於探頭體前護環盤5外，並把晶片的信號線和地線焊接在超聲信號連接電路板焊接柱4上，把探頭體後護環盤7利用螺紋連接在螺紋體連接環筒6另一端，利用膠帶臨時固定和密封由環形晶片陣列I和連接探頭體前護環盤5、螺紋體連接環筒6、探頭體後護環盤7組成的一個環形腔，通過探頭體後護環盤澆注孔8輸入背襯材料，固化後環形陣列超聲波防水探頭組裝完成，螺紋體連接環筒上的螺紋在探頭整體澆注後可以達到消聲的效果。
[0017]環形晶片陣列中I的晶片是一種壓電材料，是超聲波探頭實現能量轉換的主要部件。環形晶片陣列中晶片可以是單晶片獨立工作，或者是相控陣方式的多晶片同時工作。晶片陣列在圓周上緊密排列，最大限度的多排列晶片，每個晶片的芯線和地線與超聲信號連接電路板連接，所有晶片使用公共的地線可以減少信號引線的數量，晶片信號線連接後同時澆注背襯。
[0018]所述超聲信號連接電路板2上有插針和焊接柱，插針的方向垂直於電路板平面，從井筒軸向來連接測頭上的插座，焊接柱用來焊接晶片的芯線和地線，並通過電路板上線路與插針連接。
[0019]參看圖2，環形陣列超聲波防水探頭在使用安裝時，探頭體9穿過測頭延長杆13，把探頭上插針3對準測頭插座12，探頭體I插入前，在測頭插座面11和探頭體前護環盤5之間塗抹防水矽膠，探頭體I插入後，利用輔助裝置把探頭體I固定在測頭延長杆13上，探頭安裝完成。
[0020]應當理解，以上藉助優選實施例對本發明的技術方案進行的詳細說明是示意性的而非限制性的。本領域的普通技術人員在閱讀本發明說明書的基礎上可以對各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和範圍。
【權利要求】
1.一種環形陣列超聲波防水探頭，其特徵在於，所述防水探頭包括環形晶片陣列(I)、超聲信號連接電路板(2)、探頭體前護環盤(5)、螺紋體連接環筒(6)及探頭體後護環盤(7),所述螺紋體連接環筒(6)連接探頭體前護環盤(5)和探頭體後護環盤(7)，並與環形晶片陣列(I)一起組成一個環形腔。
2.根據權利要求1所述的超聲波防水探頭，其特徵在於，所述超聲信號連接電路板(2)上設置有超聲信號連接電路板插針(3)和超聲信號連接電路板焊接柱(4)，其中所述插針(3)的方向垂直於所述電路板(2)的平面，所述焊接柱(4)用來焊接所述環形晶片陣列中(O中晶片的信號線和地線，並通過所述電路板(2)上線路與所述插針(3)連接。
3.根據權利要求1所述的超聲波防水探頭，其特徵在於，所述探頭體前護環盤(5)和所述探頭體後護環盤(7)分別螺接在螺紋體連接環筒(6)的兩端。
4.根據權利要求1所述的超聲波防水探頭，其特徵在於，所述探頭體後護環盤(7)上設置有兩個或兩個以上的探頭體後護環盤澆注孔(8)。
【文檔編號】G01N29/24GK203551523SQ201320448482
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年7月25日 優先權日:2013年7月25日
【發明者】滕永平, 張樂, 鄭雪松, 吳迪, 梁業君, 王亞平 申請人:北京波易達成像技術有限公司