CN203069556U - 公路钢桥用超声波检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种公路钢桥用超声波检测装置，它涉及一种超声探测装置。它的探测装置本体正面设置有LCD显示屏，LCD显示屏下方设置有触摸式控制按键，触摸式控制按键左侧设置有声音报警装置和LED报警灯，探测装置本体左侧设置有手柄，超声探头通过超声接口与探测装置本体相连，超声探头内设置有探测芯片，探测芯片与探测表面之间设置有耦合剂，探测装置本体右侧设置有无线信号器。本实用新型能够快速便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷(裂纹、夹杂、气孔等)的检测、定位、评估和诊断，重量轻，体积小，携带方便。

Description

公路钢桥用超声波检测装置

技术领域

本实用新型涉及的是一种超声探测装置，具体涉及一种公路钢桥用超声波检测装置。

背景技术

超声检测一般是指使超声波与工件相互作用后，就反射、投射和散射的波进行研究，对工件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织机构和力学性能变化的检测和表征，并进而对其特定应用性进行评价的技术。在特种设备行业中，超声检测通常指宏观缺陷检测和材料厚度测量。超声检测是目前国内外应用最广泛、使用频率最高且发展较快的一种无损检测技术。超声检测是产品制造中实现质量控制、节约原材料、改进工艺、提高劳动生产率的重要手段，也是设备维护中不可或缺的手段之一。

随着电子技术和计算机技术的发展，超声检测设备不断向小型化、智能化方向改进，形成了适应不同用途的多种超声检测仪器，并与20世纪80年代末出现了数字式超声仪器。目前，数字式仪器已日益成熟，正逐渐取代模拟式仪器成为产品主流。与其它无损检测方法相比，超声检测方法的主要优点有：适用于金属、非金属、符合材料等多种材料制作的工件的无损评价；穿透能力强，可对较大厚度的试件内部缺陷进行检测，可进行整个试件体积的扫查。如对金属材料，可检测厚度为1～2mm的薄壁管材和板材，也可检测几米长的钢锻件。灵敏度高，可检测材料内部尺寸很小的缺陷。可较准确地测定缺陷的深度位置，这在许多情况下是十分需要的。对大多数超声检测技术的应用来说，仅需从一侧接近试件。设备轻便，对人体及环境无害，可作现场检测。

但是超声波也有一定的局限性，由于纵波脉冲反射法存在盲区，和缺陷取向对检测灵敏度的影响，对位于表面和非常近表面的某些缺陷常常难于检测。试件形状的复杂性，如小尺寸，不规则形状，粗糙表面，小曲率半径等，对超声检测的可实施性有较大影响。对材料及制作中的缺陷作定性、定量表征，常常是不准确的，需要检验者丰富的经验。

公路钢桥无损检测一直以来都没有自己的检测规范，现有的检测规范仅仅是仿照锅炉压力容器并且借鉴铁路钢桥检测规范，对公路钢桥的适用性难以认定，制定一套针对公路钢桥的检测规范，这不仅是对公路钢桥检测规范的优化，也是对整个无损检测行业标准的一次丰富和提高；对以后制定公路钢桥超声波无损检测标准具有一定的指导和借鉴意义。

实用新型内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种公路钢桥用超声波检测装置，能够快速便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷(裂纹、夹杂、气孔等)的检测、定位、评估和诊断。既可以用于实验室，也可以用于工程现场，重量轻，体积小，携带方便。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：公路钢桥用超声波检测装置，包括探测装置本体、LCD显示屏、触摸式控制按键、手柄、无线信号器、超声探头、探测芯片、耦合剂、声音报警装置和LED报警灯，探测装置本体正面设置有LCD显示屏，LCD显示屏下方设置有触摸式控制按键，触摸式控制按键左侧设置有声音报警装置和LED报警灯，探测装置本体左侧设置有手柄，超声探头通过超声接口与探测装置本体相连，超声探头内设置有探测芯片，探测芯片与探测表面之间设置有耦合剂，探测装置本体右侧设置有无线信号器。

根据上述的公路钢桥用超声波检测装置，其中，所述的探测装置本体后侧还设置有支撑架。

作为优选，所述的耦合剂采用干粉耦合剂。

本实用新型在检测过程中，除了检测仪器，另一个主要器件就是检测探头，因为超声波是通过探头来实现发射与接收的。石英、锆钛酸铅是晶体材料，它们在外加交变拉压应力作用下会产生交变电场，这种现象称为正压电效应；相反，当它们在外加交变电场作用下产生伸缩变形，这种现象称为逆压电效应；正压电效应与逆压电效应统称为压电效应。用这种可以产生压电效应的材料制作的芯片被称作压电芯片，探头的作用是通过芯片的逆压电效应发射超声波，当超声波遇到试件内部的缺陷后，通过芯片的正压电效应将反射回的超声波转化为电信号，从而完成超声波的接收。

本实用新型能够快速便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷(裂纹、夹杂、气孔等)的检测、定位、评估和诊断。既可以用于实验室，也可以用于工程现场，重量轻，体积小，携带方便。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

参照图1，本具体实施方式采用以下技术方案：公路钢桥用超声波检测装置，包括探测装置本体1、LCD显示屏2、触摸式控制按键3、手柄4、无线信号器5、超声探头6、探测芯片7、耦合剂8、声音报警装置9和LED报警灯10，探测装置本体1正面设置有LCD显示屏2，LCD显示屏2下方设置有触摸式控制按键3，触摸式控制按键3左侧设置有声音报警装置9和LED报警灯10，探测装置本体1左侧设置有手柄4，超声探头6通过超声接口与探测装置本体1相连，超声探头6内设置有探测芯片7，探测芯片7与探测表面之间设置有耦合剂8，探测装置本体1右侧设置有无线信号器5。

值得注意的是，所述的探测装置本体1后侧还设置有支撑架。

值得注意的是，所述的耦合剂8采用干粉耦合剂。

本具体实施方式可以跟多种型号的探头配合使用：直探头只有纵波的发射与接收，其主要功能是检测与检测面平行的缺陷，比如锻件缺陷；斜探头由于有横波的效果，可检测焊缝内部的缺陷，比如内部裂纹、未焊透、未融合等缺陷；表面波探头主要用于检查工件表面的缺陷；双晶探头用于检测工件近表面的缺陷；聚焦探头主要用于检查水浸的板材等材料的缺陷。探头频率对检测结果影响很大，因此，在选择探头的时候应综合考虑，合理选取探头频率。因为高频率探头检测灵敏度高、分辨率高、波束指向性好，因此当缺陷较小、或是缺陷在近表面的试件，或者比较薄的锻件和焊接件等都可以采用高频探头，选择范围一般在25-5.0MHz之间；但是当频率较高，近场区比较大，声波衰减也增加，对检测结果造成一定影响，因此就应当选择低频探头；低频探头适合于厚度比较大和高衰减性的的试件，同时也适合晶粒直径比较大的铸件和奥氏体钢等试件，范围一般在0.5～2.5MHz之间。

本具体实施方式可根据具体情况，合理选择探头芯片尺寸；当被检试件较厚时，需要较强的声波能量，因此应选择大尺寸芯片，这样才能有效发现远距离缺陷；当试件较薄或者小型的工件，则可以选择小尺寸芯片的探头，这样可以提高检测缺陷的精度；当表面比较粗糙，半径较小，可以选用小尺寸芯片，把探头与试件的耦合损失减到最小。

本具体实施方式的探头在检测过程中不是直接与检测面相接触，由于检测表面有空气存在，空气会影响超声波导致声波不能有效的入射到被检试件中，因此需要一种介质有效的耦合探头和检测面，使声波能有效的进入到被检试件当中，达到检测效果，这种介质就是耦合剂。于此同时，耦合剂还可以减小探头与检测面的摩擦，保护探头，本具体实施方式采用的是干粉耦合剂，效果好。

本具体实施方式能够快速便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷(裂纹、夹杂、气孔等)的检测、定位、评估和诊断。也广泛应用在制造业、钢铁冶金业、金属加工业、化工业等需要缺陷检测和质量控制的领域，也广泛应用于航空航天、铁路交通、锅炉压力容器等领域的在役安全检查与寿命评估。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.公路钢桥用超声波检测装置，其特征在于，包括探测装置本体(1)、LCD显示屏(2)、触摸式控制按键(3)、手柄(4)、无线信号器(5)、超声探头(6)、探测芯片(7)、耦合剂(8)、声音报警装置(9)和LED报警灯(10)，探测装置本体(1)正面设置有LCD显示屏(2)，LCD显示屏(2)下方设置有触摸式控制按键(3)，触摸式控制按键(3)左侧设置有声音报警装置(9)和LED报警灯(10)，探测装置本体(1)左侧设置有手柄(4)，超声探头(6)通过超声接口与探测装置本体(1)相连，超声探头(6)内设置有探测芯片(7)，探测芯片(7)与探测表面之间设置有耦合剂(8)，探测装置本体(1)右侧设置有无线信号器(5)。

2.根据权利要求1所述的公路钢桥用超声波检测装置，其特征在于，所述的探测装置本体(1)后侧还设置有支撑架。

3.根据权利要求1所述的公路钢桥用超声波检测装置，其特征在于，所述的耦合剂(8)采用干粉耦合剂。

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