CN1129804A - 用反射镜扫描的手持工业超声扫描装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种用两个反射镜扫描的手持工业超声扫描装置，探头(1)贴近工件(2)表面，背对工件发射超声波，探头上方的旋转反射镜(7)将超声波反射为平行工件表面方向，射到前方固定的锥面反射镜(8)上，超声波又被反射成朝向工件方向，入射到工件内。旋转反射镜转动时，超声波在工件内做弧线扫描。计算机取向前的一段弧为有效扫描，探头及所有反射镜装在封闭壳体(5)内，其内充满导声液体，超声波射出的地方有个窗口(9)，它使超声波通过，但阻止液体漏出。
Description
本发明公开了一种采用两个反射镜进行扫描的手持工业超声波扫描装置，用于探伤和材料评价。
目前的现有技术中，手持扫描装置，都是将探头连到一个可测量探头位置的连杆***中，探头直接接触工件，手拿着探头运动，模拟机械扫描动作。例如：美国杜邦无损检测仪器公司的产品采用了直角坐标连杆***，日本佳能公司的M-600手扫描器采用了极坐标连杆***，美国无损检测杂志《材料评价》1993卷上多次介绍了各公司的类似产品，但都不外乎以上两种方式，这种方式人手容易疲劳，扫描线不规则，可能会漏检，速度慢，需要能放置连杆坐标***的空间，操作不够方便。
本发明的扫描装置没有连杆***，而类似于现在计算机行业中常用的手持图象扫描器。它在扫描方向上是自动的，在行步进方向上靠人手推动，或机械牵引，扫描轨迹为平移的圆弧段，供计算机成象。本装置结构紧凑如手掌大小，扫描线均匀，扫描速度快，效率高。
本发明的基本原理如下：
探头贴近工件表面，背对着工件发射超声波，在探头的上方有个斜着朝向探头的平面旋转反射镜，转轴与超声波束平行，它将超声波反射为平行工件表面方向，射到前面的一个固定的锥面反射镜上，超声波束被再次反射成朝向工件表面方向，入射到工件内部，当旋转反射镜转动时，被反射的超声波束就在工件内部形成弧线扫描。计算机只取一部分，如向前的100度角为有效扫描范围，探头及所有反射镜装在一个封闭的壳体内，其内充满液体，以传导声波，在超声波射出的地方有一个透声的扇形薄膜窗口，它使超声波通过，但阻止液体漏出。
由于采用反射镜进行扫描，所以比手动机械扫描装置体积小，扫描线均匀，速度高，操作方便。
以下将结合附图和具体实施方案对本发明做详细描述。
在附图中，探头(1)是可更换的，装在底盖(2)上，朝向壳体(5)内部，轴线与底盖(2)垂直，经过电极后，电缆沿着底盖(2)引向侧面的端子(3)。电机(4)装在壳体(5)上边，电机轴(6)从壳体(5)的孔中***壳体(5)当中，旋转反射镜(7)装在电机轴(6)上和探头(1)同轴。锥面反射镜(8)是圆锥面的一个局部，也和探头同轴，且固定在壳体(5)内的前面，锥面的底在底盖(2)一边，超声波从探头(1)发出，经旋转反射镜(7)反射为平行工件(11)表面的方向，射到前面的锥面反射镜(8)上，又被反射为朝向工件(11)方向，从窗口(9)射出，进入工件(11)内部，如箭头(13)所示。壳体(5)内充满液体以传导声波。窗口(9)可以用薄膜(10)封闭，也可以敞开。旋钮(12)用来手动调整波束入射点，壳体(5)是一个长方体空腔。
当旋转反射镜(7)旋转，并且波束射到锥面反射镜(8)的范围以内时，超声波就从窗口(9)射出并在工件(11)内形成弧线扫描。同时计算机采样形成扫描行。手推动壳体(5)就形成图象，图象是由平移的圆弧组成。在对图象要求较高的场合，可用恒速牵引装置代替手推动壳体(5)，或在壳体(5)上安装推移量测量机构，使之与计算机成象保持严格同步。
在本发明的一个最常用的实施方案中，旋转反射镜(7)与探头(1)轴线成45度角朝向探头(1)，锥面反射镜(8)的锥度为45度角，圆周方向为1/2圆锥，并以底盖(2)为底，此时从窗口(9)射出的超声波是垂直于工件(11)表面的，得到垂直入射扫描。当改变锥面反射镜(8)的锥度，或旋转反射镜(7)的角度时，从窗口(9)射出的超声波就斜入射到工件(11)内部，得到斜入射扫描。
Claims (2)
1.由探头(1)，底盖(2)，旋转反射镜(7)，电机(4)，锥面反射镜(8)和壳体(5)组成的手持工业超声扫描装置，其中，探头(1)安装在底盖(2)上，是固定的，可更换的，其特征在于：它是背对着工件(11)的，轴线垂直于底盖(2)，向旋转反射镜(7)发射超声波；旋转反射镜(7)在探头(1)的上方，其特征是：它的转轴和探头(1)同轴，直接安装在电机轴(6)上，其反射面斜着朝向探头(1)；锥面反射镜(8)安装在壳体(5)内的前面，是固定的，其特征是：锥面的底在底盖一边，且与探头(1)同轴；在锥面反射镜(8)下面的底盖(2)上有一个扇形窗口(9)，其特征是：在它的外边贴了一层塑料薄膜(10)，它可以使超声波通过，同时使壳体(5)成为封闭的，壳体(5)内充满了导声液体。
2.根据权利要求1所述的扫描装置，其特征是：当要求声波垂直射出窗口(9)时，旋转反射镜(7)的反射面和探头(1)轴线的夹角为45度，锥面反射镜(8)的锥度为45度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 94116531 CN1129804A (zh) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | 用反射镜扫描的手持工业超声扫描装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 94116531 CN1129804A (zh) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | 用反射镜扫描的手持工业超声扫描装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1129804A true CN1129804A (zh) | 1996-08-28 |
Family
ID=5037945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 94116531 Pending CN1129804A (zh) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | 用反射镜扫描的手持工业超声扫描装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1129804A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100518663C (zh) * | 2004-04-02 | 2009-07-29 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 超声探测头的体积补偿*** |
| CN112014466A (zh) * | 2019-05-30 | 2020-12-01 | 上海汽车变速器有限公司 | 齿轴焊接件焊缝的轴肩外侧斜面超声波探伤方法 |
-
1994
- 1994-10-05 CN CN 94116531 patent/CN1129804A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100518663C (zh) * | 2004-04-02 | 2009-07-29 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 超声探测头的体积补偿*** |
| CN112014466A (zh) * | 2019-05-30 | 2020-12-01 | 上海汽车变速器有限公司 | 齿轴焊接件焊缝的轴肩外侧斜面超声波探伤方法 |
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