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      相控陣技術(shù)檢測汽輪機(jī)軸瓦用超聲波探頭的制作方法

      文檔序號:11986836閱讀:628來源:國知局

      本實(shí)用新型涉及汽輪機(jī)軸瓦檢測技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種超聲波檢測用探頭。



      背景技術(shù):

      目前汽輪機(jī)軸瓦檢測檢測的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)主要為《汽輪機(jī)錫基合金軸瓦技術(shù)條件》(JB/T 4272-1994)和《汽輪發(fā)電機(jī)合金軸瓦超聲波檢測》(DL/T297-2011)兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。主要通過對軸瓦合金層與基體結(jié)合狀況進(jìn)行金屬學(xué)分析,應(yīng)用超聲波檢測物理基礎(chǔ)知識(超聲波折射、反射定律,聲壓透射反射率),對軸瓦超聲波檢測中的波形反映做出理論計(jì)算和分析。

      現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)(JB/T 4272-1994,DL/T297-2011)對探頭的選擇原則上存在沖突。尤其是DL/T297-2011標(biāo)準(zhǔn)推薦使用雙晶方探頭進(jìn)行檢測,但是巴士合金是以錫為主的合金,質(zhì)地較軟,在實(shí)際檢測中方形探頭容易劃傷巴氏合金表面,同時方形探頭也不利于與工件表面的耦合。這對實(shí)際檢測工作造成了一定影響。

      有鑒于上述的缺陷,本設(shè)計(jì)人,積極加以研究創(chuàng)新,以期創(chuàng)設(shè)一種相控陣技術(shù)檢測汽輪機(jī)軸瓦用超聲波探頭,以達(dá)到對軸瓦分層缺陷的快速、準(zhǔn)確檢測的目的。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的目的是提供一種相控陣技術(shù)檢測汽輪機(jī)軸瓦用超聲波探頭,可以克服目前檢測過程中存在的問題,實(shí)現(xiàn)對軸瓦分層缺陷的快速、準(zhǔn)確檢測。

      本實(shí)用新型的一種相控陣技術(shù)檢測汽輪機(jī)軸瓦用超聲波探頭,包括外殼、多元換能器陣列、電極引線、阻尼襯墊、聲匹配層、聲透鏡和電纜線,所述多元換能器陣列、電極引線、阻尼襯墊和聲匹配層皆固定于所述外殼內(nèi),所述多元換能器陣列由多個換能器呈陣列式排布而成,所述多元換能器陣列位于所述外殼內(nèi)下部,所述聲匹配層位于所述多元換能器陣列下方,所述阻尼襯墊位于所述多元換能器陣列上方,所述聲透鏡位于所述聲匹配層下方,所述聲透鏡固定于所述外殼下端,所述多元換能器陣列中的每個換能器皆連接有一根電極引線,所有電極引線于所述阻尼襯墊上方匯集成所述電纜線,所述電纜線向上延伸至穿出于外殼并且與插頭連接,所述聲透鏡的下表面為球面。

      進(jìn)一步的,所述外殼由上部座體與下部功能體兩部分構(gòu)成,所述阻尼襯墊、多元換能器陣列和聲匹配層皆位于所述下部功能體中,所述上部座體與所述下部功能體一體連接。

      進(jìn)一步的,所述上部座體的高度大于等于所述下部功能體的高度,所述上部座體和所述下部功能體一體連接構(gòu)成燈泡狀的殼體。

      進(jìn)一步的,所述阻尼襯墊為吸聲材料粉體填充層,并且所述阻尼襯墊的上方具有防止吸聲材料粉體泄露的密封蓋板。

      進(jìn)一步的,所述上部座體的高度等于所述下部功能體的高度。

      進(jìn)一步的,所述多元換能器陣列的直徑為8mm。

      借由上述方案,本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型的相控陣技術(shù)檢測汽輪機(jī)軸瓦用超聲波探頭,其換能器的晶體振元用于接收電脈沖產(chǎn)生機(jī)械超聲振動,完成聲-電轉(zhuǎn)換工作,阻尼襯墊用于衰減并吸收壓電振子背向輻射的超聲能量,使之不在探頭中來回反射而使振子的振鈴時間加長,聲學(xué)絕緣層用于防止超聲能量傳至探頭外殼引起反射,造成對信號的干擾,通過匹配層來實(shí)現(xiàn)探頭與負(fù)載之間的阻抗匹配,聲透鏡不僅用以保護(hù)振子不被磨損,并且其外表面為球形,不僅不會磨損巴氏合金表面,同時利于與工件表面的耦合。因此,本實(shí)用新型的相控陣技術(shù)檢測汽輪機(jī)軸瓦用超聲波探頭可以克服目前檢測過程中存在的問題,實(shí)現(xiàn)對軸瓦分層缺陷的快速、準(zhǔn)確檢測。

      上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段,并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。

      附圖說明

      圖1是本實(shí)用新型的原理示意圖。

      具體實(shí)施方式

      下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型,但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。

      參見圖1,本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例所述的一種相控陣技術(shù)檢測汽輪機(jī)軸瓦用超聲波探頭,包括外殼1、多元換能器陣列2、電極引線3、阻尼襯墊4、聲匹配層5、聲透鏡6和電纜線7,所述多元換能器陣列、電極引線、阻尼襯墊和聲匹配層皆固定于所述外殼內(nèi),所述多元換能器陣列由多個換能器呈陣列式排布而成,所述多元換能器陣列位于所述外殼內(nèi)下部,所述聲匹配層位于所述多元換能器陣列下方,所述阻尼襯墊位于所述多元換能器陣列上方,所述聲透鏡位于所述聲匹配層下方,所述聲透鏡固定于所述外殼下端,所述多元換能器陣列中的每個換能器皆連接有一根電極引線,所有電極引線于所述阻尼襯墊上方匯集成所述電纜線,所述電纜線向上延伸至穿出于外殼并且與插頭連接,所述聲透鏡的下表面為球面。

      所述外殼由上部座體11與下部功能體12兩部分構(gòu)成,所述阻尼襯墊、多元換能器陣列和聲匹配層皆位于所述下部功能體中,所述上部座體與所述下部功能體一體連接。

      所述上部座體的高度等于所述下部功能體的高度,所述上部座體和所述下部功能體一體連接構(gòu)成燈泡狀的殼體。

      所述阻尼襯墊為吸聲材料粉體填充層,并且所述阻尼襯墊的上方具有防止吸聲材料粉體泄露的密封蓋板8。

      所述多元換能器陣列的直徑為8mm。

      本實(shí)用新型的工作原理如下:換能器的晶體振元用于接收電脈沖產(chǎn)生機(jī)械超聲振動,完成聲-電轉(zhuǎn)換工作,阻尼襯墊用于衰減并吸收壓電振子背向輻射的超聲能量,使之不在探頭中來回反射而使振子的振鈴時間加長,聲學(xué)絕緣層用于防止超聲能量傳至探頭外殼引起反射,造成對信號的干擾,通過匹配層來實(shí)現(xiàn)探頭與負(fù)載之間的阻抗匹配,聲透鏡不僅用以保護(hù)振子不被磨損,并且其外表面為球形,不僅不會磨損巴氏合金表面,同時利于與工件表面的耦合。因此,本實(shí)用新型的相控陣技術(shù)檢測汽輪機(jī)軸瓦用超聲波探頭可以克服目前檢測過程中存在的問題,實(shí)現(xiàn)對軸瓦分層缺陷的快速、準(zhǔn)確檢測。

      以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,并不用于限制本實(shí)用新型,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變型,這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

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