超聲波換能器固定測量裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種超聲波換能器固定測量裝置，包括超聲波換能器本體、換能器固定組件及真空泵，所述換能器固定組件包括固定板、連接管、軟體吸盤及收縮彈簧，所述換能器本體固定在固定板上，所述軟體吸盤通過形變軸固定在固定板上，所述收縮彈簧套設在形變軸外，所述真空泵通過連接管與軟體吸盤連接。該超聲波換能器固定測量裝置采用真空泵及吸盤的組合，將超聲波換能器有效地吸附在測量物體上，代替了人工操作，使超聲信號的測量更方便、準確，保證各測量點在等同壓力下進行超聲信號的測量。
【專利說明】超聲波換能器固定測量裝置

【技術(shù)領域】
[0001] 本實用新型涉及無損檢測領域，尤其涉及一種超聲波換能器固定測量裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 由于超聲波具有激發(fā)容易、檢測工藝簡單、操作方便、價格便宜、檢測厚度大、靈敏 度高、速度快、成本低、對人體無害，能對缺陷進行定位和定量等優(yōu)點，因此在無損檢測中， 特別是金屬內(nèi)部缺陷以及混凝土構(gòu)件檢測中的應用有著較廣泛的前景。
[0003] 超聲波在固體中的傳輸損失很小，探測深度大，由于超聲波在異質(zhì)界面上會發(fā)生 反射、折射等現(xiàn)象，尤其是不能通過氣體固體界面。如果金屬或混凝土中有氣孔、裂紋、分層 等缺陷(缺陷中有氣體）或夾雜，超聲波傳播到金屬與缺陷的界面處時，就會全部或部分反 射，反射回來的超聲波被探頭接收，通過儀器內(nèi)部的電路處理，在儀器的熒光屏上就會顯示 出不同高度和有一定間距的波形。可以根據(jù)波形的變化特征判斷缺陷在工件中的深度、位 置和形狀。
[0004] 超聲波檢測是利用材料及其缺陷的聲學性能差異對超聲波傳播波形反射情況和 穿透時間的能量變化來檢驗材料內(nèi)部缺陷的無損檢測方法。
[0005] 波速法是超聲波檢測混凝土內(nèi)部狀態(tài)的最基本的方法，利用聲波在介質(zhì)材料中行 進的速度愈大，則介質(zhì)材料的堅硬性愈大；反之，則介質(zhì)材料愈松軟原理，因此材料強度愈 高，波速應愈大；材料強度愈低，則波速應愈小。這樣，知道了波速，亦即知道了材料強度。
[0006] 脈沖反射法在垂直探傷時用縱波，在斜射探傷時用橫波。脈沖反射法有縱波探傷 和橫波探傷。在超聲波儀器示波屏上，以橫坐標代表聲波的傳播時間，以縱坐標表示回波信 號幅度。對于同一均勻介質(zhì)，脈沖波的傳播時間與聲方程成正比。因此可由缺陷回波信號 的出現(xiàn)判斷缺陷的存在；又可由回波信號出現(xiàn)的位置來確定缺陷距探測面的距離，實現(xiàn)缺 陷定位；通過回波幅度來判斷缺陷的當量大小。
[0007] 無論是超聲波速法還是脈沖反射法的超聲檢查，其前提條件都需要穩(wěn)定的超聲測 量信號，即在測量點，保證整個超聲波換能器在穩(wěn)定的狀態(tài)下準確測量。 實用新型內(nèi)容
[0008] 本實用新型要解決的技術(shù)問題是：在現(xiàn)有技術(shù)中，采用超聲波換能器進行無損檢 測時，一般都是手動操作，手動操作不僅需要大量的勞動力，且不能保證各測量點在等同的 壓力下進行超聲信號的測量，測量誤差也較大。
[0009] 本實用新型的發(fā)明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、易于操 作、固定牢固、可適應于多場景的超聲波換能器固定測量裝置，不僅能夠完全取代人工操 作，而且能夠滿足各測量點在同一測量環(huán)境下進行精準的超聲測量。
[0010] 本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種超聲波換能器固定測量裝 置，包括超聲波換能器本體、換能器固定組件及真空泵，所述換能器固定組件包括固定板、 連接管、軟體吸盤及收縮彈簧，所述換能器本體固定在固定板上，所述軟體吸盤通過形變軸 固定在固定板上，所述收縮彈簧套設在形變軸外，所述真空泵通過連接管與軟體吸盤連接。 [0011] 為了使超聲波換能器固定牢固可靠，所述軟體吸盤為兩個，兩吸盤對稱設置在換 能器本體兩側(cè)。
[0012] 為了便于調(diào)節(jié)軟體吸盤的位置，所述形變軸通過長度可調(diào)螺釘固定在固定板上， 旋轉(zhuǎn)長度可調(diào)螺釘即可調(diào)節(jié)形變軸的位置，從而調(diào)節(jié)兩軟體吸盤的位置，使兩個軟體吸盤 相對應，調(diào)節(jié)超聲波換能器與被測物體間的接觸力。
[0013] 為了便于安裝，所述固定板上開設有一個大孔及兩個小孔，所述大孔設置在固定 板中部，所述小孔對稱設置在大孔兩側(cè)，所述換能器本體固定在大孔內(nèi)，所述形變軸固定在 小孔內(nèi)。
[0014] 為了提高密封性，所述軟體吸盤與形變軸的連接處設置有若干密封圈，防止漏氣 影響軟體吸盤吸附地牢固性。
[0015] 所述換能器本體端部設置有軟體塑料，換能器本體中間設置凹槽，便于和被測物 體緊密接觸。
[0016] 為了便于超聲波換能器本體的安裝拆卸，所述超聲波換能器本體上設置有粗糙 段，超聲波換能器本體通過粗糙段卡接在固定板上。
[0017] 本實用新型的有益效果是：本實用新型即超聲波換能器固定測量裝置采用真空泵 及吸盤的組合，將超聲波換能器有效地吸附在測量物體上，代替了人工操作，使超聲信號的 測量更方便、準確，保證各測量點在等同壓力下進行超聲信號的測量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0019] 圖1是本實用新型超聲波換能器固定測量裝置的一較佳實施例的立體結(jié)構(gòu)示意 圖；
[0020] 圖2是本實用新型超聲波換能器固定測量裝置的固定板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖中：1.連接管，2.換能器本體，3.固定板，4.軟體吸盤，5.長度可調(diào)螺釘，6.形 變軸，7.收縮彈簧，8.大孔，9.小孔，10.粗糙段。

【具體實施方式】
[0022] 現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖， 僅以示意方式說明本實用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實用新型有關(guān)的構(gòu)成。
[0023] 如圖1所示，一種超聲波換能器固定測量裝置，包括超聲波換能器本體2、換能器 固定組件及真空泵，所述換能器固定組件包括固定板3、連接管1、軟體吸盤4及收縮彈簧7， 所述換能器本體2固定在固定板3上，所述軟體吸盤4通過形變軸6固定在固定板3上，所 述收縮彈簧7套設在形變軸6外，所述真空泵通過連接管1與軟體吸盤4連接。
[0024] 所述軟體吸盤4為兩個，兩吸盤對稱設置在換能器本體2兩側(cè)，用于吸附在被測物 體表面，兩軟體吸盤4分別與連接管1連接，并通過合流裝置與微型真空泵連接。
[0025] 如圖2所示的固定板3,采用塑料制得，所述固定板3上開設有一個大孔8及兩個 小孔9,所述大孔8設置在固定板3中部，所述小孔9對稱設置在大孔8兩側(cè)，所述換能器本 體2固定在大孔8內(nèi)，所述形變軸6固定在小孔9內(nèi)。
[0026] 所述形變軸6通過長度可調(diào)螺釘5固定在固定板3上，長度可調(diào)螺釘5固定在小 孔9內(nèi)，旋轉(zhuǎn)長度可調(diào)螺釘5即可調(diào)節(jié)形變軸6的位置，從而調(diào)節(jié)兩軟體吸盤4的高度，使 兩個軟體吸盤4相對應，便于超聲波換能器測量。
[0027] 所述軟體吸盤4與形變軸6的連接處設置有若干密封圈，防止漏氣影響軟體吸盤 4吸附牢固性。
[0028] 所述換能器本體2端部設置有厚度為3_的軟體塑料，換能器本體2中間設置有 寬度為3mm、深度為5mm的凹槽，便于和被測物體緊密接觸。
[0029] 所述換能器本體2上設置有粗糙段10,換能器本體2通過粗糙段10固定在大孔8 內(nèi)，不易滑動，安裝拆卸十分方便。
[0030] 本實用新型在實際使用時，將換能器本體2插入固定板3的大孔8內(nèi)，調(diào)節(jié)兩長度 可調(diào)螺釘5的位置，使兩個軟體吸盤4底面處于同一水平面，且換能器本體2底面的高度高 于兩軟體吸盤4底面的高度，打開真空泵，調(diào)節(jié)真空泵的壓力，使軟體吸盤4吸附在待測物 體表面,此時收縮彈簧7及形變軸6收縮，換能器本體2即可對待測物體表面進行探傷，保 持真空泵的壓力不變，即可對待測物體的各測量點在等同壓力下進行超聲信號的測量。
[0031] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型設計的超聲波換能器固定測量裝置采用真空泵及吸 盤的組合，將超聲波換能器有效地吸附在測量物體上，代替了人工操作，使超聲信號的測量 更方便、準確，保證各測量點在等同壓力下進行超聲信號的測量。
[0032] 以上述依據(jù)本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人 員完全可以在不偏離本項實用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項實 用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù) 性范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種超聲波換能器固定測量裝置，其特征在于：包括超聲波換能器本體、換能器固 定組件及真空泵，所述換能器固定組件包括固定板、連接管、軟體吸盤及收縮彈簧，所述換 能器本體固定在固定板上，所述軟體吸盤通過形變軸固定在固定板上，所述收縮彈簧套設 在形變軸外，所述真空泵通過連接管與軟體吸盤連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的超聲波換能器固定測量裝置，其特征在于：所述軟體吸盤為兩 個，兩吸盤對稱設置在換能器本體兩側(cè)。
3. 如權(quán)利要求1所述的超聲波換能器固定測量裝置，其特征在于：所述形變軸通過長 度可調(diào)螺釘固定在固定板上。
4. 如權(quán)利要求1所述的超聲波換能器固定測量裝置，其特征在于：所述固定板上開設 有一個大孔及兩個小孔，所述大孔設置在固定板中部，所述小孔對稱設置在大孔兩側(cè)，所述 換能器本體固定在大孔內(nèi)，所述形變軸固定在小孔內(nèi)。
5. 如權(quán)利要求1所述的超聲波換能器固定測量裝置，其特征在于：所述軟體吸盤與形 變軸的連接處設置有若干密封圈。
6. 如權(quán)利要求1所述的超聲波換能器固定測量裝置，其特征在于：所述換能器本體端 部設置有軟體塑料，換能器本體中間設有凹槽。
7. 如權(quán)利要求1所述的超聲波換能器固定測量裝置，其特征在于：所述換能器本體上 設置有粗糙段。
【文檔編號】F16B47/00GK203849215SQ201420271160
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】范洪輝, 朱洪錦, 葉飛躍, 羅晴 申請人:江蘇理工學院, 四川理工學院