一種t型可調(diào)節(jié)式特征導(dǎo)波焊縫檢測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種T型可調(diào)節(jié)式特征導(dǎo)波焊縫檢測裝置，包括一個帶有刻度條的T型主架，一個帶有倒T型滑塊的導(dǎo)波接收探頭加載臂，兩個帶有倒T型滑塊的導(dǎo)波激勵探頭加載臂，兩個帶有倒T型滑塊的磁性表座，兩個帶有滑動槽的導(dǎo)波激勵探頭和一個帶有滑動槽的導(dǎo)波接收探頭。兩個導(dǎo)波激勵探頭平行排布于待檢焊縫兩邊，導(dǎo)波接收探頭放置于待檢焊縫上，三個探頭呈品字型排布，用裝置磁性表座固定，使探頭與待檢體剛性接觸，并由內(nèi)置彈簧提供壓緊力。三個導(dǎo)波探頭位置可調(diào)，從而可適應(yīng)不同焊縫寬度規(guī)格。檢測時，兩個導(dǎo)波激勵探頭同時激勵，可大大增強(qiáng)所需導(dǎo)波模態(tài)的回波強(qiáng)度、提高反射率，同時削減外部干擾，從而增加測量范圍，提高檢測效率和精度。
【專利說明】一種T型可調(diào)節(jié)式特征導(dǎo)波焊縫檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種焊縫缺陷特征導(dǎo)波檢測裝置，特別涉及一種T型可調(diào)節(jié)式特征導(dǎo)波焊縫檢測裝置，即在利用特征導(dǎo)波進(jìn)行焊縫無損探傷時，可調(diào)節(jié)式特征導(dǎo)波焊縫檢測裝置可以根據(jù)焊縫大小進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對板類焊接構(gòu)件的直線焊縫區(qū)域的檢測，屬于無損探傷領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]焊接是許多大型構(gòu)件的關(guān)鍵連接技術(shù)，焊縫處會出現(xiàn)裂紋、未溶合、氣孔、咬邊等缺陷，按我國現(xiàn)行法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)和通用做法，在機(jī)械設(shè)備制造過程中對于焊接后形成的對接焊縫一般需要進(jìn)行一定數(shù)量的超聲或射線檢測，以保障產(chǎn)品質(zhì)量。
[0003]傳統(tǒng)的超聲檢測技術(shù)為逐點(diǎn)掃查法,不僅費(fèi)時費(fèi)力，而且存在一定的盲區(qū)。射線技術(shù)廣泛用于壓力容器焊縫的檢測，但是檢測準(zhǔn)備時間長，危險性大，檢測成本高。此外，以上兩種方法只能實(shí)現(xiàn)離線檢測，檢測過程包括停工、倒空、清洗、除銹(甚至拆保溫)以及檢測等工序，存在檢測費(fèi)用聞、檢測時間長等不足。
[0004]超聲導(dǎo)波檢測是近年來發(fā)展起來無損檢測新方法，一次掃描即可測量整個厚度范圍內(nèi)包括內(nèi)部和表面的所有缺陷，并且可同時實(shí)現(xiàn)缺陷定位與尺度檢測，在很多大型長輸結(jié)構(gòu)如管道、鐵軌等得到了廣泛的應(yīng)用。
[0005]將超聲導(dǎo)波應(yīng)用于焊縫探傷，必須將焊縫導(dǎo)波檢測探頭固定并壓實(shí)在被檢焊接構(gòu)件上，以滿足探頭與焊接構(gòu)件的剛性耦合。本發(fā)明研制了一種可調(diào)節(jié)式焊縫檢測裝置，使探頭在焊縫上的安裝可不受焊縫形狀和大小的限制。同時，為了增大接收回波的強(qiáng)度，本發(fā)明采用兩個探頭對稱布置于焊縫兩側(cè)并同時激勵，取到了很好的效果，大大提高了可測焊縫的長度，為遠(yuǎn)距離焊縫的高效檢測提供了可能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種易于操作，調(diào)節(jié)方便，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，固定確實(shí)，定位準(zhǔn)確的可適用于板類焊接構(gòu)件的直線焊縫區(qū)域的探傷的可調(diào)節(jié)式特征導(dǎo)波焊縫檢測裝置。
[0007]本發(fā)明的目的由如下技術(shù)方案實(shí)施:所述一種T型可調(diào)節(jié)式特征導(dǎo)波焊縫檢測裝置包括一個T型主架1、一個接收探頭加載臂2、兩個激勵探頭加載臂3A、3B、兩個磁性表座4A、4B、兩個導(dǎo)波激勵探頭5A、5B和一個導(dǎo)波接收探頭5C ;所述主架I為T字型，由導(dǎo)波激勵探頭架6和導(dǎo)波接收探頭架7組成；所述導(dǎo)波激勵探頭架6和導(dǎo)波接收探頭架7上分別設(shè)有倒T型滑槽16A、16B作為移動軌道；所述激勵探頭加載臂3A、3B分別安裝在導(dǎo)波激勵探頭架6左右的倒T型滑槽16A上，磁性表座4A、4B也分別安裝在導(dǎo)波激勵探頭架6的倒T型滑槽16A上，且分別安裝在激勵探頭加載臂3A、3B的外部；所述接收探頭加載臂2安裝在導(dǎo)波接收探頭架7的倒T型滑槽16B上；所述T型主架I上，倒T型滑槽16A的上表面刻有刻度條8A以保證激勵探頭加載臂3A、3B滑動位置的準(zhǔn)確性，倒T型滑槽16B的上表面刻有刻度條8B以保證接收探頭加載臂2滑動位置的準(zhǔn)確性；所述激勵探頭加載臂3、接收探頭加載臂2和磁性表座4分別通過T型滑塊9與移動軌道連接；所述激勵探頭加載臂3由T型滑塊9、夾持裝置10、壓縮彈簧11、金屬連接桿12、圓柱銷13組成；所述T型滑塊9與夾持裝置10通過兩根金屬連接桿12剛性連接；所述夾持裝置10兩側(cè)對稱位置上分別加工了兩個水平的安裝孔14，圓柱銷13通過安裝孔14與導(dǎo)波探頭5連接；所述導(dǎo)波激勵探頭5A、5B和導(dǎo)波接收探頭5C外殼兩側(cè)分別帶有兩個垂直方向的滑動槽15，導(dǎo)波激勵探頭5A、5B和導(dǎo)波接收探頭5C分別通過滑動槽15與夾持裝置10上圓柱銷13連接，使導(dǎo)波激勵探頭5A、5B和導(dǎo)波接收探頭5C能通過滑動槽15做垂直方向上的運(yùn)動；所述夾持裝置10內(nèi)側(cè)正上方安裝壓縮彈簧11，用于壓緊導(dǎo)波探頭。
[0008]為減輕裝置重量同時保證主架有一定硬度而不變形，所述T型主架I材料選擇工業(yè)鋁型材。
[0009]所述導(dǎo)波激勵探頭5A、5B分別安裝在與激勵探頭加載臂3A、3B相連的夾持器10上，導(dǎo)波接收探頭5C安裝在與導(dǎo)接收探頭加載臂2相連的夾持器10上，導(dǎo)波激勵探頭5A、5B對稱分布在焊縫兩側(cè)的鋼板上而導(dǎo)波接收探頭5C布置在焊縫上，導(dǎo)波接收探頭5C與導(dǎo)波激勵探頭5A、5B呈品字型排布以得到穩(wěn)定、能量高且雜波少的回波信號。
[0010]所述接收探頭加載臂2的連接桿12B比激勵探頭加載臂3的連接桿12A短4mm，使導(dǎo)波接收探頭5C與導(dǎo)波激勵探頭5A、5B處于同一高度差，以更好的契合焊縫與平板的高度差；所述磁性表座4A、4B比導(dǎo)波激勵探頭5A、5B在高2mm，磁性表座4A、4B為尺寸28*28*26mm的迷你表座，能夠提供至少30公斤的吸力，使得磁性表座4A、4B吸緊后能壓緊探頭并達(dá)到最大接觸面。
[0011]所述磁性表座4A、4B開啟時，通過夾持裝置10內(nèi)側(cè)安裝的平行分布的兩個壓縮彈簧11，可將導(dǎo)波激勵探頭5A、5B和導(dǎo)波接收探頭5C壓緊于被檢焊縫及其兩側(cè)被檢體上，進(jìn)行檢測；磁性表座4A、4B關(guān)閉時，導(dǎo)波探頭5均與被檢體松開，可自由調(diào)整位置。
[0012]所述T型可調(diào)節(jié)式特征導(dǎo)波焊縫檢測裝置工作時，導(dǎo)波激勵探頭5A、5B被同時激勵，在焊縫內(nèi)形成特征導(dǎo)波，由導(dǎo)波接收探頭5C接收導(dǎo)波回波，以供進(jìn)一步分析處理。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:主架上的倒T型滑槽與T型滑塊滑動配合能自由調(diào)節(jié)探頭位置以適應(yīng)不同尺寸的被檢焊縫。兩個導(dǎo)波激勵探頭平行排布于待檢焊縫兩邊，導(dǎo)波接收探頭放置于待檢焊縫上，三個探頭呈品字型排布，用裝置所帶磁性表座固定，使探頭與待檢體剛性接觸，并由內(nèi)置彈簧提供壓緊力。三個導(dǎo)波探頭位置可調(diào)，從而可適應(yīng)不同焊縫寬度規(guī)格。檢測時，兩個導(dǎo)波激勵探頭同時激勵，可大大增強(qiáng)所需導(dǎo)波模態(tài)的回波強(qiáng)度、提高反射率，同時大大削減外部干擾、減少其他模態(tài)，從而大大增加測量范圍，提高檢測效率和精度。此檢測裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，穩(wěn)定可靠，適用性較強(qiáng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1可調(diào)節(jié)式特征導(dǎo)波焊縫檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2圖1的俯視圖。
[0015]圖3圖1的左視圖。
[0016]圖4 T型主架示意圖。
[0017]圖5接收探頭加載臂結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖6未安裝圓柱銷的接收探頭加載臂結(jié)構(gòu)示意圖。[0019]圖7接收探頭加載臂剖面示意圖。
[0020]圖8激勵探頭加載臂結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖9未安裝圓柱銷的激勵探頭加載臂結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖10激勵探頭加載臂剖面示意圖。
[0023]圖11探頭結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖12實(shí)施例中導(dǎo)波激勵探頭接收信號示意圖。
[0025]圖中，T型主架-1，接收探頭加載臂_2，激勵探頭加載臂-3A，激勵探頭加載臂_3B，磁性表座-4A，磁性表座-4B，導(dǎo)波激勵探頭-5A，導(dǎo)波激勵探頭-5B，導(dǎo)波接收探頭-5C，導(dǎo)波激勵探頭架_6，導(dǎo)波接收探頭架_7，刻度條-8，T型滑塊-9，夾持裝置-10，壓縮彈簧-11，金屬連接桿-12A，金屬連接桿-12B，圓柱銷-13，安裝孔-14，滑動槽-15，倒T型滑槽-16A，倒T型滑槽-16B。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了加深對本發(fā)明的理解，下面結(jié)合具體實(shí)施例，對本發(fā)明提出的一種可調(diào)節(jié)式特征導(dǎo)波焊縫檢測裝置作進(jìn)一步詳述，所舉實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
[0027]所述一種T型可調(diào)節(jié)式特征導(dǎo)波焊縫檢測裝置包括一個T型主架1、一個接收探頭加載臂2、兩個激勵探頭加載臂3A、3B、兩個磁性表座4A、4B、兩個導(dǎo)波激勵探頭5A、5B和一個導(dǎo)波接收探頭5C ;所述主架I為T字型，由導(dǎo)波激勵探頭架6和導(dǎo)波接收探頭架7組成；所述導(dǎo)波激勵探頭架6和導(dǎo)波接收探頭架7上分別設(shè)有倒T型滑槽16A、16B作為移動軌道；所述激勵探頭加載臂3A、3B分別安裝在導(dǎo)波激勵探頭架6左右的倒T型滑槽16A上，磁性表座4A、4B也分別安裝在導(dǎo)波激勵探頭架6的倒T型滑槽16A上，且分別安裝在激勵探頭加載臂3A、3B的外部；所述接收探頭加載臂2安裝在導(dǎo)波接收探頭架7的倒T型滑槽16B上；所述T型主架I上，倒T型滑槽16A的上表面刻有刻度條8A以保證激勵探頭加載臂3A、3B滑動位置的準(zhǔn)確性，倒T型滑槽16B的上表面刻有刻度條8B以保證接收探頭加載臂2滑動位置的準(zhǔn)確性；所述激勵探頭加載臂3、接收探頭加載臂2和磁性表座4分別通過T型滑塊9與移動軌道連接；所述激勵探頭加載臂3由T型滑塊9、夾持裝置10、壓縮彈簧
11、金屬連接桿12、圓柱銷13組成；所述T型滑塊9與夾持裝置10通過兩根金屬連接桿12剛性連接；所述夾持裝置10兩側(cè)對稱位置上分別加工了兩個水平的安裝孔14，圓柱銷13通過安裝孔14與導(dǎo)波探頭5連接；所述導(dǎo)波激勵探頭5A、5B和導(dǎo)波接收探頭5C外殼兩側(cè)分別帶有兩個垂直方向的滑動槽15，導(dǎo)波激勵探頭5A、5B和導(dǎo)波接收探頭5C分別通過滑動槽15與夾持裝置10上圓柱銷13連接，使導(dǎo)波激勵探頭5A、5B和導(dǎo)波接收探頭5C能通過滑動槽15做垂直方向上的運(yùn)動；所述夾持裝置10內(nèi)側(cè)正上方安裝壓縮彈簧11，用于壓緊導(dǎo)波探頭。
[0028]為減輕裝置重量同時保證主架有一定硬度而不變形，所述T型主架I材料選擇工業(yè)鋁型材。
[0029]將圖10所示的導(dǎo)波激勵探頭5A、5B和導(dǎo)波接收探頭5C分別安裝在對應(yīng)的夾持裝置10中，并通過圓柱銷13與滑動槽15分別將導(dǎo)波激勵探頭5A、5B和導(dǎo)波接收探頭5C固定住。[0030]通過滑動T型滑塊9，分別改變接收探頭加載臂2、兩個激勵探頭加載臂3A、3B和兩個磁性表座4A、4B的位置，實(shí)現(xiàn)激勵探頭加載臂3A、3B和磁性表座4A、4B在導(dǎo)波激勵探頭架6上的位置以及接收探頭加載臂2在導(dǎo)波接收探頭架7上的位置的無級調(diào)整，從而使導(dǎo)波激勵探頭5A、5B對稱分布在焊縫兩側(cè)的合理位置上、導(dǎo)波接收探頭5C布置在焊縫上的合理位置，且使導(dǎo)波接收探頭5C與導(dǎo)波激勵探頭5A、5B呈品字型排布。
[0031]使磁性表座4A、4B壓在板上并打開磁力開關(guān)，使磁性表座4A、4B吸緊在板上，從而使得整個裝置吸緊在被檢件上以達(dá)到固定的目的。
[0032]通過接收探頭加載臂2所連接的夾持裝置10內(nèi)側(cè)正上方安裝的壓縮彈簧11，以及滑動槽15與圓柱銷13的滑動配合，調(diào)節(jié)導(dǎo)波接收探頭5C與被檢焊縫之間的接觸力，保證兩者的最佳剛性耦合。
[0033]通過激勵探頭加載臂3A、3B各自所連接的夾持裝置10內(nèi)側(cè)正上方安裝的壓縮彈簧11，以及滑動槽15與圓柱銷13的滑動配合，分別調(diào)節(jié)導(dǎo)波激勵探頭5A、5B與被檢焊縫兩旁被檢體的接觸力，保證導(dǎo)波激勵探頭與被檢體的最佳剛性耦合。
[0034]同時激勵導(dǎo)波激勵探頭5A、5B，在焊縫內(nèi)形成特征導(dǎo)波，由導(dǎo)波接收探頭5C接收導(dǎo)波回波，如圖12所示，以供進(jìn)一步分析處理。
[0035]檢測結(jié)束后，分別關(guān)閉磁性表座4A、4B的磁力開關(guān)，使本T型可調(diào)節(jié)式特征導(dǎo)波焊縫檢測裝置脫離被檢體。
【權(quán)利要求】
1.一種T型可調(diào)節(jié)式特征導(dǎo)波焊縫檢測裝置，其特征在于:包括一個T型主架(I)、一個接收探頭加載臂(2)、激勵探頭加載臂A、激勵探頭加載臂B、磁性表座A、磁性表座B、導(dǎo)波激勵探頭A、導(dǎo)波激勵探頭B和一個導(dǎo)波接收探頭C (5);所述主架(I)為T字型，由導(dǎo)波激勵探頭架(6)和導(dǎo)波接收探頭架(7)組成；所述導(dǎo)波激勵探頭架(6)和導(dǎo)波接收探頭架(7)上分別設(shè)有倒T型滑槽A、T型滑槽B作為移動軌道；所述激勵探頭加載臂A、激勵探頭加載臂B分別安裝在導(dǎo)波激勵探頭架(6)左右的倒T型滑槽A上，磁性表座A、磁性表座B也分別安裝在導(dǎo)波激勵探頭架(6)的倒T型滑槽A上，且分別安裝在激勵探頭加載臂A、激勵探頭加載臂B的外部；所述接收探頭加載臂(2)安裝在導(dǎo)波接收探頭架(7)的倒T型滑槽B上；所述T型主架(I)上，倒T型滑槽A的上表面刻有刻度條A以保證激勵探頭加載臂A、激勵探頭加載臂B滑動位置的準(zhǔn)確性，倒T型滑槽B的上表面刻有刻度條B以保證接收探頭加載臂(2)滑動位置的準(zhǔn)確性；所述激勵探頭加載臂(3)、接收探頭加載臂(2)和磁性表座(4)分別通過T型滑塊(9)與移動軌道連接；所述激勵探頭加載臂(3)由T型滑塊(9)、夾持裝置(10)、壓縮彈簧(11)、金屬連接桿(12)、圓柱銷(13)組成；所述T型滑塊(9)與夾持裝置(10)通過兩根金屬連接桿(12)剛性連接；所述夾持裝置(10)兩側(cè)對稱位置上分別加工了兩個水平的安裝孔(14)，圓柱銷(13)通過安裝孔(14)與導(dǎo)波探頭(5)連接；所述導(dǎo)波激勵探頭A、導(dǎo)波激勵探頭B和導(dǎo)波接收探頭C外殼兩側(cè)分別帶有兩個垂直方向的滑動槽(15)，導(dǎo)波激勵探頭A、導(dǎo)波激勵探頭B和導(dǎo)波接收探頭C分別通過滑動槽(15)與夾持裝置(10)上圓柱銷(13)連接，使導(dǎo)波激勵探頭A、導(dǎo)波激勵探頭B和導(dǎo)波接收探頭C能通過滑動槽(15)做垂直方向上的運(yùn)動；所述夾持裝置(10)內(nèi)側(cè)正上方安裝壓縮彈簧(11)，用于壓緊導(dǎo)波探頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種T型可調(diào)節(jié)式特征導(dǎo)波焊縫檢測裝置，其特征在于:所述T型主架(I)材料選擇工業(yè)鋁型材。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種T型可調(diào)節(jié)式特征導(dǎo)波焊縫檢測裝置，其特征在于:所述導(dǎo)波激勵探頭A、導(dǎo)波激勵探頭B分別安裝在與激勵探頭加載臂A、激勵探頭加載臂B相連的夾持器(10)上，導(dǎo)波接收探頭C安裝在與導(dǎo)接收探頭加載臂(2)相連的夾持器(10)上，導(dǎo)波激勵探頭A、導(dǎo)波激勵探頭B對稱分布在焊縫兩側(cè)的鋼板上而導(dǎo)波接收探頭C布置在焊縫上，導(dǎo)波接收探頭C與導(dǎo)波激勵探頭A、導(dǎo)波激勵探頭B呈品字型排布以得到穩(wěn)定、能量高且雜波少的回波信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種T型可調(diào)節(jié)式特征導(dǎo)波焊縫檢測裝置，其特征在于:所述接收探頭加載臂(2)的連接桿B比激勵探頭加載臂(3)的連接桿(12)A短4mm，使導(dǎo)波接收探頭C與導(dǎo)波激勵探頭A、導(dǎo)波激勵探頭B處于同一高度差，以更好的契合焊縫與平板的高度差；所述磁性表座A、磁性表座B比導(dǎo)波激勵探頭A、導(dǎo)波激勵探頭B在高2mm，磁性表座A、磁性表座B為尺寸28*28*26mm的表座，能夠提供至少30公斤的吸力，使得磁性表座4A、4B吸緊后能壓緊探頭并達(dá)到最大接觸面。
【文檔編號】G01N29/04GK103837596SQ201310563691
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】許楨英, 郭子青, 高書苑, 閆泓予, 張晴, 黃星, 李超, 楊川, 李恒 申請人:江蘇大學(xué)