CN113155978B - 电磁超声探头定位放置装置 - Google Patents

电磁超声探头定位放置装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113155978B
CN113155978B CN202110451151.9A CN202110451151A CN113155978B CN 113155978 B CN113155978 B CN 113155978B CN 202110451151 A CN202110451151 A CN 202110451151A CN 113155978 B CN113155978 B CN 113155978B
Authority
CN
China
Prior art keywords
hollow part
probe
bolt
electromagnetic ultrasonic
ultrasonic probe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110451151.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113155978A (zh
Inventor
李坤
朱绪祥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Phaserise Technology Co ltd
Original Assignee
Suzhou Phaserise Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Phaserise Technology Co ltd filed Critical Suzhou Phaserise Technology Co ltd
Priority to CN202110451151.9A priority Critical patent/CN113155978B/zh
Publication of CN113155978A publication Critical patent/CN113155978A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113155978B publication Critical patent/CN113155978B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/26—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/24—Probes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/26—Scanned objects
    • G01N2291/269—Various geometry objects
    • G01N2291/2691—Bolts, screws, heads

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

本发明公开了电磁超声探头定位放置装置，包括同轴向套接的：第一中空部和第二中空部；第一中空部与第二中空部套接后形成轴向贯通的回转结构；第一中空部的自由端浮套于六边形的螺栓头上；电磁超声探头从第二中空部自由端上的端口中***并抵触至螺栓头的端面上；第一中空部与第二中空部通过弹簧进行轴向的弹性支撑；第一中空部与第二中空部通过销钉及导槽配合实现轴向伸缩导向及限位。本结构稳定可靠，探头匹配头与螺栓匹配头可根据使用的探头类型与所测的螺栓类型进行组合，满足多种测试条件。且，电磁超声探头从装置内部接触螺栓头端面，提高电磁超声探头的放置精度，使探头轴线与螺栓轴线尽量靠近重合；重复放置探头可以达到更高的重复精度；可大幅减小探头的磁吸力，方便操作探头及提高探头使用寿命。

Description

电磁超声探头定位放置装置
技术领域
本发明涉及电磁超声波检测技术领域，尤其涉及一种用于测量螺栓时电磁超声波探头的辅助定位与磁吸力抵消的电磁超声探头定位放置装置。
背景技术
使用电磁超声技术检测螺栓（包括但不限定于轴力、裂纹、长度、温度等），具有检测过程无需耦合剂，螺栓表面要求低的特点，是一种高效的检测方法。电磁超声波探头在螺栓两端放置的时候，为保证测量结果的准确性，以及高的重复精度，需要探头放置位置尽量与螺栓轴线对齐；另外，电磁超声波探头具有强磁性，螺栓表面可能会有螺栓厂家标识，以及批次号等凸出文字，探头经常在螺栓头放置移动，很容易将探头的保护层磨坏，造成探头的寿命缩短。
由于永磁体电磁超声波探头（EMAT）的永磁体吸力较大，在徒手放置探头时一般选择一个角先接触螺栓端面，然后慢慢使探头的探测面与螺栓端面贴合。这样放置的探头，探头中心轴线与螺栓轴线偏差较大，需要慢慢把探头移到轴线与螺栓轴线对齐。移动过程中，探头底部保护层与螺栓端面的凸起位置摩擦；强大的磁吸力甚至会使螺栓端面的凸起位置压入探头底部保护层。探头在这样的使用过程中，容易造成损坏，并且可能会对螺栓表层造成一些划伤。另外，由于磁吸力较大，需要较大力气克服磁吸力才能取下探头，用力不当容易造成夹伤或碰伤。
发明内容
本发明的技术方案一种电磁超声探头定位放置装置解决了电磁超声波检测过程中螺栓定位放置与适配的问题。
本方案中涉及的：一种电磁超声探头定位放置装置，包括同轴向套接的：第一中空部和第二中空部。
第一中空部与第二中空部套接后形成轴向贯通的回转结构；
第一中空部的自由端浮套于螺栓头上，电磁超声探头从第二中空部自由端上的端口中***并抵触至螺栓头的端面上。
第一中空部与第二中空部通过弹簧进行轴向的弹性支撑；
第一中空部与第二中空部通过销钉及导槽配合实现轴向伸缩导向及限位。
第二中空部与第一中空部可根据使用的电磁超声探头类型与所测的螺栓类型进行组合，满足多种测试条件。
优选的是，第一中空部包括：浮套在螺栓头上的第一配合端、插套于第二中空部中的第二配合端。
优选的是，第二中空部包括：套接在第二配合端上的下端口；第二中空部的上端口与第二配合端的中轴孔形成了装配电磁超声探头的装配孔。通过轴向配合，提高电磁超声探头在螺栓端面放置的精度，使电磁超声探头轴线与螺栓轴向尽量靠近重合；重复放置探头可以达到更高的重复精度。
优选的是，第一配合端插套在第二中空部内并通过第二中空部内的弹簧进行弹性支撑。当使用本装置安放电磁超声探头后，弹簧被压缩，给电磁超声探头一个与磁吸力相反的力F3，因此螺栓端面作用于探头端面的力F2等于磁吸力F1减去弹簧弹力F3，即F2 = F1–F3，当F3与F1接近时，F2非常小，电磁超声探头的磨损和撞击减小，有利于保护探头，减少磨损；如果没有本装置，螺栓端面作用于探头端面的力F2等于磁吸力F1，磁吸力F1较大时，容易对电磁超声探头底部造成冲击和磨损。
优选的是，第一中空部上包括平行于其轴向开设的导槽，一销钉穿过第二中空部的壁厚***导槽内形成滑动配合。在弹簧力作用下，第一中空部和第二中空部之间会产生轴向的相对位移，限位销钉与导槽的匹配可以解决该移动的限位问题，同时也能够提供一定的锁止效果。
优选的是，弹簧与电磁超声探头为同轴叠套的配合关系，且弹簧的内径大于电磁超声探头的外径。弹簧的设置并不局限于单根同轴叠套形式，也可以通过多根直径较小的弹簧回转排布达到该效果，显然本方案中弹簧与电磁超声探头的同轴叠套组合方式更加稳定可靠，而且布置方便。
优选的是，弹簧的弹性力小于等于电磁超声探头在螺栓头端面上的磁吸力。
优选的是，第一配合端为匹配六边形螺栓头的套筒结构，且套筒包括开放式的敞口侧边。敞口的设置有利于减轻重量，观察探头放置情况，以及能够更方便地***螺栓的六角头。
优选的是，第二中空部的上端口内包括一圈台阶以对电磁超声探头进行轴向装配限位。
优选的是，第二中空部的壁上设有螺纹孔用于配合销钉。
优选的是，第二中空部的第一配合端包括但不仅限于适配六边形螺栓，当对其他形状的螺栓头检测时也可以通过将第一配合端加工成对应形成来匹配。因此，第一配合端可以根据螺栓头的轮廓加工成相应适配的形状。
优选的是，第一配合端上的套筒结构中，其敞口也不限定于对面开放，任意位置均可形成敞口。
本发明的优点是：
1、结构稳定可靠，探头匹配头与螺栓匹配头可根据使用的探头类型与所测的螺栓类型进行组合，满足多种测试条件。
2、电磁超声探头从探头匹配头中***装置内，因此在手握探头匹配头取下电磁超声探头时，只需要较小的力就可取下探头，方便操作，并可以提高探头使用寿命。
3、电磁超声探头从装置内部接触螺栓头的端面，可以提高电磁超声高探头在螺栓端面放置的精度，使探头轴线与螺栓轴向尽量靠近重合；重复放置探头可以达到更高的重复精度。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明电磁超声探头定位放置装置的结构图；
图2为本发明电磁超声探头定位放置装置的剖视图；
图3为利用电磁超声探头定位放置装置检测螺栓六边形螺栓头的状态图；
图4为利用电磁超声探头定位放置装置检测螺栓六边形螺栓头的剖视图；
图5为利用电磁超声探头定位放置装置检测螺栓螺柱端的状态图；
图6为利用电磁超声探头定位放置装置检测螺栓螺柱端的剖视图；
其中：1、螺栓匹配头；11、第一配合端；12、第二配合端；2、探头匹配头；3、电磁超声探头；4、螺栓；5、压缩弹簧；6、限位销钉；7、导槽；8、薄螺母。
具体实施方式
实施例1：
一种电磁超声探头定位放置装置，包括同轴向套接的：第一中空部和第二中空部；第一中空部与第二中空部套接后形成轴向贯通的回转结构。
本实施例中，第一中空部为螺栓匹配头1，第二中空部为探头匹配头2。
螺栓匹配头1包括：浮套在六边形螺栓头上的第一配合端11、插套于第二中空部中的第二配合端12。第一配合端11为匹配六边形螺栓头的六边形套筒结构，且六边形套筒中的一组对边面为开放的敞口。
探头匹配头2包括：套接在第二配合端12上的下端口、用于电磁超声探头3***的上端口。
螺栓匹配头1与探头匹配头2同轴套接，探头匹配头2的上端口与第二配合端12的中轴孔形成了装配电磁超声探头的装配孔。
具体的，如图1和2所示，螺栓匹配头1的下端即为其自由端，探头匹配头2的上端即为其自由端。因此有，螺栓匹配头1的自由端浮套于六边形的螺栓头上，而电磁超声探头3从探头匹配头2自由端上的端口中***并抵触至螺栓头的端面上（如图3和4）。
螺栓匹配头1与探头匹配头2通过弹簧进行轴向的弹性支撑，本实施例中，弹簧为压缩弹簧5。如图2所示，螺栓匹配头1的第一配合端11插套在探头匹配头2内，第一配合端11的端面与探头匹配头2内的压缩弹簧5进行弹性支撑。压缩弹簧5与电磁超声探头3为同轴叠套的配合关系，且压缩弹簧5的内径大于电磁超声探头3的外径。
螺栓匹配头1与探头匹配头2通过限位销钉6及导槽7配合实现轴向伸缩导向及限位，具体的，螺栓匹配头1的第二配合端12回转表面上包括平行于其轴向开设的导槽7；限位销钉6穿过探头匹配头2下端口的壁厚***导槽7内形成滑动配合。探头匹配头2下端口的壁面上开设螺孔，限位销钉6通过螺纹配合与该螺孔形成装配。
实施例2：
本装置主要包括螺栓匹配头1、探头匹配头2、压缩弹簧5、限位销钉6组成。
螺栓匹配头1结构如图1所示，与螺栓头匹配的轮廓为正六边形的一部分（即六边形套筒结构），其尺寸与螺栓六角头尺寸相匹配，并留有一定公差。
六边形套筒结构处有两个对边为开放结构，有利于减轻重量，观察探头放置情况，以及更方便地***螺栓的六角头。
螺栓匹配头1与探头匹配头2相配合的圆柱表面上有两个导槽7，用于两个零件间的限位与导向。
探头匹配头2结构如图1所示，探头匹配头2的内径台阶尺寸与电磁超声探头3的尺寸匹配，使对应电磁超声探头3可以由探头匹配头2上部***探头匹配头2，并且安装到位后可以被台阶挡住。
探头匹配头2圆柱面有两个螺纹孔，可安装两个限位销钉6，与螺栓匹配头1上的导槽7配合，完成限位与导向功能；探头匹配头2的外表面为滚花表面，方便手握。
压缩弹簧5安装在螺栓匹配头1与探头匹配头2之间，如图1所示。压缩弹簧5的设计满足中径、线径不与装置和传感器干涉。
压缩弹簧5的弹性系数、压缩长度满足探头吸附在螺栓表面时磁吸力F1与弹簧弹力F3接近（磁吸力稍大于弹簧弹力）。
如图5和6所示，当需要将电磁超声探头3安装在螺栓4的螺柱一端的端面时，可以先使用1个薄螺母8（如GB6172系列螺母）拧在螺栓上，使螺母端面与螺栓端面平齐，然后使用本装置。
电磁超声探头3从装置内部接触螺栓头的端面，可以提高电磁超声高探头3在螺栓端面放置的精度，使电磁超声探头3的轴线与螺栓轴向尽量靠近重合；同时，重复放置电磁超声探头3可以达到更高的重复精度。
由于螺栓匹配头1与探头匹配头2之间有压缩弹簧5，压缩弹簧5被压缩，给电磁超声探头3一个与磁吸力相反的力F3，因此螺栓端面作用于探头端面的力F2等于磁吸力F1减去弹簧弹力F3，即F2 = F1–F3，当F3与F1接近时，F2非常小，探头的磨损和撞击减小，有利于保护探头，减少磨损；如果没有本装置，螺栓端面作用于探头端面的力F2等于磁吸力F1，磁吸力F1较大时，容易对探头底部造成冲击和磨损。
电磁超声探头3从探头匹配头2中***装置内，因此在手握探头匹配头2取下电磁超声探头时，只需要较小的力就可取下探头，方便操作。
探头匹配头2与螺栓匹配头1可根据使用的探头类型与所测的螺栓类型进行组合，满足多种测试条件。
在电磁超声探头3与螺栓距离接近的过程中，电磁超声探头3的吸附力随距离的变化通常为指数变化，压缩弹簧5的弹力为线性变化。通过压缩弹簧5设计，可以使得电磁超声探头3在接近过程中，有一段距离内弹力大于吸力，而电磁超声探头3随着惯性继续下降，但速度降低，这样可以将电磁超声探头3的冲击极大程度减小。
本发明实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明的。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明的所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.电磁超声探头定位放置装置，包括同轴向套接的：第一中空部和第二中空部；其特征在于：
第一中空部与第二中空部套接后形成轴向贯通的回转结构；
第一中空部的自由端浮套于螺栓头上；电磁超声探头从第二中空部自由端上的端口中***并抵触至螺栓头的端面上；
第一中空部与第二中空部通过弹簧进行轴向的弹性支撑；
第一中空部与第二中空部通过销钉及导槽配合实现轴向伸缩导向及限位；
所述第一中空部包括：浮套在螺栓头上的第一配合端、插套于所述第二中空部中的第二配合端；
所述第二配合端插套在所述第二中空部内并通过第二中空部内的弹簧进行弹性支撑；
所述弹簧与电磁超声探头为同轴叠套的配合关系，且弹簧的内径大于电磁超声探头的外径；
所述第二中空部的上端口内包括一圈台阶以对电磁超声探头进行轴向装配限位。
2.根据权利要求1所述的电磁超声探头定位放置装置，其特征在于：所述第二中空部包括：套接在所述第二配合端上的下端口；第二中空部的上端口与所述第二配合端的中轴孔形成了装配电磁超声探头的装配孔。
3.根据权利要求1所述的电磁超声探头定位放置装置，其特征在于：所述第一中空部上包括平行于其轴向开设的所述导槽；一销钉穿过所述第二中空部的壁厚***所述导槽内形成滑动配合。
4.根据权利要求1所述的电磁超声探头定位放置装置，其特征在于：所述第一配合端为匹配螺栓头的套筒结构，且套筒中包括开放的敞口侧边。
5.根据权利要求1所述的电磁超声探头定位放置装置，其特征在于：所述第二中空部的壁上设有螺纹孔用于配合所述销钉。
CN202110451151.9A 2021-04-26 2021-04-26 电磁超声探头定位放置装置 Active CN113155978B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110451151.9A CN113155978B (zh) 2021-04-26 2021-04-26 电磁超声探头定位放置装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110451151.9A CN113155978B (zh) 2021-04-26 2021-04-26 电磁超声探头定位放置装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113155978A CN113155978A (zh) 2021-07-23
CN113155978B true CN113155978B (zh) 2022-12-06

Family

ID=76870807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110451151.9A Active CN113155978B (zh) 2021-04-26 2021-04-26 电磁超声探头定位放置装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113155978B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114719161B (zh) * 2022-06-01 2022-09-13 苏州博昇科技有限公司 一种高强螺栓轴力自动巡检装置及自动巡检方法
CN115343368B (zh) * 2022-08-31 2024-05-31 大连理工大学 一种航空发动机盘鼓界面刚度的超声检测夹具

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09280969A (ja) * 1996-04-12 1997-10-31 Osaka Gas Co Ltd 管の曲げ応力測定方法及び管の曲げ応力測定装置
KR101986427B1 (ko) * 2017-11-08 2019-06-07 한국로봇융합연구원 배관 검사 로봇
CN109772669B (zh) * 2018-12-26 2021-01-08 苏州博昇科技有限公司 一种具有自动去铁屑功能的电磁超声换能器
CN210572126U (zh) * 2019-06-27 2020-05-19 山东省科学院激光研究所 一种火车车轮探伤用电磁超声表面波探头装置
CN110726499A (zh) * 2019-11-13 2020-01-24 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 一种通用螺栓预紧力检测超声探头及其检测方法
CN211043249U (zh) * 2019-11-15 2020-07-17 广州珠江天然气发电有限公司 一种基于电磁超声技术的螺栓在线检测报警***
CN211877877U (zh) * 2020-01-14 2020-11-06 广东省特种设备检测研究院珠海检测院 一种带有辅助装卸装置的电磁超声探头
CN211401506U (zh) * 2020-01-20 2020-09-01 青海大学 超声探头便携安装治具
CN111649860B (zh) * 2020-07-08 2021-08-31 中国工程物理研究院总体工程研究所 一种便携式螺栓安装预紧力测试套筒

Also Published As

Publication number Publication date
CN113155978A (zh) 2021-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113155978B (zh) 电磁超声探头定位放置装置
JP4988927B2 (ja) スプリング接点アセンブリ
JP3104869B2 (ja) 接触探針及び試験探針
US20120304477A1 (en) Counterbore hole chamfer depth measuring apparatus and method
CN108895953B (zh) 接触式测头、三坐标测量机及对刀仪
US9932822B2 (en) Inside measuring instrument
US4490913A (en) Low contact force position sensing probe
CN106895768B (zh) 环槽直径检具
JP4304156B2 (ja) 伝達装置とその伝達装置をガイド面に押しつけるように付勢するばねとを備えたタッチプローブ
CN109612621A (zh) 一种插头取放机构及插座插拔力检测装置
CN209043176U (zh) 槽宽测量装置
US8499469B2 (en) Edge finder
CN102706236A (zh) 检具的检测销结构
US6282806B1 (en) Self-centering arbor
CN212931291U (zh) 一种圆度检测装置
EP0825463A1 (en) Optical connector
CN114414223A (zh) 一种非接触式车架怠速振动传感监测***
CN108955449B (zh) 螺牙检测装置
CN113263355A (zh) 对刀测量装置
CN217786013U (zh) 一种检测平面用面检销及检具
CN216668546U (zh) 一种测量工具
CN214372183U (zh) 孔位检测结构及具有该孔位检测结构的检具
CN220407861U (zh) 一种长轴类零件辅助装夹工装
JP2000511638A (ja) 軸移動リニア測定ヘッド
CN216846162U (zh) 锁止式测头组件

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant