棒材超聲檢測八通道探頭調節裝置的製作方法

2023-07-22 12:35:41 1

本發明屬於超聲檢測技術領域，具體涉及一種棒材超聲檢測八通道探頭調節裝置。

背景技術：

貧鈾材料是一種較為特殊的材料，其高強度、高密度等特性被廣泛應用於特種產品的加工製造，但該材料內部缺陷的形式也較為豐富，國內外通用的棒材檢測標準或檢測技術多使用3～5通道的超聲探頭對棒材質量進行控制，難以滿足該材料棒材的質量控制需求，同時常見的自動化超聲檢測系統使用的探頭裝卡工裝也難以滿足多探頭短距離、小空間、快速調節等要求。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種棒材超聲檢測八通道探頭調節裝置，能夠在狹小空間中同時裝卡八個不同用途超聲探頭。

本發明的技術方案如下：

棒材超聲檢測八通道探頭調節裝置，用於安裝探頭進行棒材超聲檢測，其特徵在於：包括底板、側板、頂板、連接件和探頭掛架組件；

所述的底板、側板、頂板均為長條形薄板；

所述的底板包括上表面、下表面、左側面、右側面、前側面和後側面；

所述的側板有兩塊，一塊與底板的上表面左側固定連接，另一塊與底板的上表面右側固定連接；

所述的頂板設於兩塊側板的上方，頂板與底板互相平行；

所述的連接件一端與頂板固定連接，另一端與探頭掛架組件的連接板固定連接；

所述的探頭掛架組件包括連接板、四個固定板和八個單通道探頭調節裝置；

所述的八個單通道探頭調節裝置分別設於連接板的兩側，其中四個設於同一側，另外四個設於另一側；

所述的四個固定板位於同一平面上，分別並排設於連接板的上方，固定板與連接板互相垂直；

所述的一個單通道探頭調節裝置包括探頭調節支架、探頭裝夾部位、探頭鎖緊螺釘、偏轉調節螺釘、對中調節螺釘、水平調節螺釘和豎直調節螺釘；

所述的探頭裝夾部位設於探頭調節支架的下方，探頭裝夾部位的軸線與連接板互相垂直；

所述的鎖緊螺釘設於探頭裝夾部位的一側，鎖緊螺釘的軸線與探頭裝夾部位的軸線互相垂直；

所述的探頭設於探頭裝夾部位，通過鎖緊螺釘固定探頭，探頭與探頭裝夾部位同軸；

所述的棒材設於連接板的下方，夾於連接板兩側的探頭中間，棒材的軸線與各通道探頭互相垂直；

所述的偏轉調節螺釘有兩個，分別設於探頭調節支架上，位於探頭裝夾部位的上方，偏轉調節螺釘的軸線與探頭裝夾部位的軸線互相平行，用於對探頭進行360°偏轉調節；

所述的對中調節螺釘設於探頭調節支架上，位於兩個偏轉調節螺釘的一側，對中調節螺釘的軸線與探頭裝夾部位的軸線互相平行，用於對探頭進行水平對中調節；

所述的水平調節螺釘設於探頭調節支架上，位於兩個偏轉調節螺釘的上方，水平調節螺釘的軸線與探頭裝夾部位的軸線互相平行，用於調節探頭相對棒材的水平距離；

所述的豎直調節螺釘貫穿固定板的上表面和下表面且與探頭調節支架連接，豎直調節螺釘的軸線、水平調節螺釘的軸線以及鎖緊螺釘的軸線互相垂直，豎直調節螺釘用於調節探頭相對棒材的垂直距離。

所述的兩塊側板互相平行，且均與底板垂直。

所述的連接件的軸線與頂板互相垂直。

所述的八個單通道探頭調節裝置的軸線互相平行。

所述的底板、側板以及頂板採用45#鋼製成。

所述的連接件以及探頭掛架組件採用304不鏽鋼製成。

所述的每個單通道探頭調節裝置皆在四個方向調節：豎直方向、水平方向、繞平行於棒材軸線方向、繞垂直於棒材軸線方向。

更換探頭時，逆時針方向擰動探頭拆下，之後裝上新探頭。

放鬆偏轉調節螺釘和對中調節螺釘，保持阻尼力，調節探頭對中和偏轉，調節好後擰緊偏轉調節螺釘和對中調節螺釘。

用內六角扳手調節水平調節螺釘和豎直調節螺釘至棒材檢測參數要求的位置。

本發明的顯著效果在於：

(1)本發明裝置使各探頭分別在三維方向上獨立可調，包括水距、偏置量、傾斜角，可滿足多種檢測方法的探頭定位；

(2)本發明裝置使各探頭在三維方向上調節準確、可靠、便捷，保證了檢測精度；

(3)本發明裝置使各探頭在水平方向上360°可調，能夠適應不同規格、材料的棒材以及不同取向缺陷的探傷；

(4)本發明裝置八個單通道探頭調節裝置排布位置的合理布局，解決了各通道超聲波聲束相互幹擾的問題；

(5)本發明裝置探頭夾持結構簡單，裝卡接口為通用接口，各探頭卡具分別獨立可調，便於探頭的安裝、更換；

(6)本發明裝置實現了多種檢測方法的高度集成，檢測效率成倍提高；

(7)本發明裝置與檢測工裝及軟體的配合使用，可實現棒材的自動探傷及結果評判。

附圖說明

圖1為棒材超聲檢測八通道探頭調節裝置主視圖；

圖2為棒材超聲檢測八通道探頭調節裝置左視圖；

圖3為棒材超聲檢測八通道探頭調節裝置俯視圖；

圖4為探頭掛架組件示意圖。

圖中：1.底板；2.側板；3.頂板；4.連接件；5.探頭掛架組件；6.探頭裝夾部位；7.鎖緊螺釘；8.偏轉調節螺釘；9.對中調節螺釘；10.水平調節螺釘；11.豎直調節螺釘。

具體實施方式

下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步詳細說明。

如圖1-4所示的棒材超聲檢測八通道探頭調節裝置，用於安裝探頭進行棒材超聲檢測，包括底板1、側板2、頂板3、連接件4和探頭掛架組件5。

所述的底板1、側板2以及頂板3用於探頭調節裝置的固定，採用45#鋼製成，連接件4以及探頭掛架組件5因需長期浸泡在水中，採用304不鏽鋼製成。

所述的底板1、側板2以及頂板3均為長條形薄板。

所述的底板1包括上表面、下表面、左側面、右側面、前側面和後側面。

所述的側板2有兩塊，一塊與底板1的上表面左側固定連接，另一塊與底板1的上表面右側固定連接。兩塊側板2互相平行，且均與底板1垂直。

所述的頂板3設於兩塊側板2的上方，頂板3與底板1互相平行。

所述的連接件4一端與頂板3固定連接，另一端與探頭掛架組件5的連接板固定連接。所述連接件4的軸線與頂板3互相垂直。

所述的探頭掛架組件5包括連接板、四個固定板和八個單通道探頭調節裝置，八個單通道探頭調節裝置分別設於連接板的兩側，其中四個設於同一側，另外四個設於另一側，八個單通道探頭調節裝置的軸線互相平行。所述的四個固定板位於同一平面上，分別並排設於連接板的上方，固定板與連接板互相垂直。

所述的一個單通道探頭調節裝置包括探頭調節支架、探頭裝夾部位6、探頭鎖緊螺釘7、偏轉調節螺釘8、對中調節螺釘9、水平調節螺釘10和豎直調節螺釘11。所述的每個單通道探頭調節裝置皆可在四個方向調節：豎直方向、水平方向、繞平行於棒材軸線方向、繞垂直於棒材軸線方向。

所述的探頭裝夾部位6設於探頭調節支架的下方，探頭裝夾部位6的軸線與連接板互相垂直。

所述的鎖緊螺釘7設於探頭裝夾部位6的一側，鎖緊螺釘7的軸線與探頭裝夾部位6的軸線互相垂直。

所述的探頭設於探頭裝夾部位6，通過鎖緊螺釘7固定探頭，探頭與探頭裝夾部位6同軸。更換探頭時，逆時針方向擰動探頭即可拆下，之後裝上新探頭。

所述的棒材設於連接板的下方，夾於連接板兩側的探頭中間，棒材的軸線與各通道探頭互相垂直。

所述的偏轉調節螺釘8有兩個，分別設於探頭調節支架上，位於探頭裝夾部位6的上方，偏轉調節螺釘8的軸線與探頭裝夾部位6的軸線互相平行，用於對探頭進行360°偏轉調節。

所述的對中調節螺釘9設於探頭調節支架上，位於兩個偏轉調節螺釘8的一側，對中調節螺釘9的軸線與探頭裝夾部位6的軸線互相平行，用於對探頭進行水平對中調節。

所述的水平調節螺釘10設於探頭調節支架上，位於兩個偏轉調節螺釘8的上方，水平調節螺釘10的軸線與探頭裝夾部位6的軸線互相平行，用於調節探頭相對棒材的水平距離。

所述的豎直調節螺釘11貫穿固定板的上表面和下表面且與探頭調節支架連接，豎直調節螺釘11的軸線、水平調節螺釘10的軸線以及鎖緊螺釘7的軸線互相垂直，豎直調節螺釘11用於調節探頭相對棒材的垂直距離。

放鬆偏轉調節螺釘8和對中調節螺釘9，保持一定的阻尼力，調節探頭對中和偏轉，調節好後擰緊上述兩個螺釘。用內六角扳手調節水平調節螺釘10和豎直調節螺釘11至棒材檢測參數要求的位置。

本發明裝置能夠同時完成棒材內部夾雜、疏鬆、縮孔、橫向裂紋、縱向裂紋超聲探傷，集八個探頭七種檢測方法的棒材超聲檢測八通道探頭調節裝置。

本發明裝置應用於貧鈾棒材超聲檢測系統中，通過八個探頭分別在偏置量、傾斜角、水距三維方向上的獨立調節，實現了縱波缺陷反射法、縱波底面回波法、橫波偏置法、橫波傾斜法、K型雙探頭穿透法的高度集成，一次完成了棒材內部夾雜、疏鬆、縮孔、橫向裂紋、縱向裂紋的超聲探傷，將檢測效率提高了3倍；與八通道超聲數字採集卡及探傷軟體配合使用，有利於同類缺陷的比對，保證了檢測結果的準確度。