專利名稱：衍射時(shí)差法超聲檢測掃查架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種無損檢測領(lǐng)域的衍射時(shí)差法檢測裝置，特別涉及一種衍射時(shí)差法超聲檢測掃查架。
背景技術(shù)：
超聲衍射時(shí)差法(TOFD)是一種新型無損檢測技術(shù)。采用該技術(shù)對管道焊縫進(jìn)行檢測時(shí)，需要使用一組或多組超聲波探頭，并且每對探頭需相對焊縫對稱分布。通過測量衍射波的傳播時(shí)間差，一般能精確得到缺陷的大小和位置。在用超聲衍射時(shí)差法進(jìn)行檢測時(shí)，需使用掃查架，以保證超聲波探頭相對于被檢焊縫對稱分布。比如中國實(shí)用新型專利200920251234. 8公開了一種小徑管超聲波衍射時(shí)差法檢測單組探頭掃查架，及中國實(shí)用新型專利201020270291. 3公開了一種衍射時(shí)差法超聲檢測掃查架。但現(xiàn)有掃查架只適用于平板焊縫或管道環(huán)焊縫的檢測，對于變徑管道環(huán)焊縫或直管縱焊縫的檢測，現(xiàn)有掃查架則無法滿足檢測要求。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有掃查架還存在以下問題(1)焊縫兩側(cè)空間受限時(shí)，掃查架無法有效放置；(2)探頭與焊縫兩側(cè)的工件表面不能很好地接觸，耦合效果差；(3)調(diào)節(jié)探頭間距或更換探頭時(shí)，需手工拆卸固定螺絲，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；(4)探頭間距需手工測量，費(fèi)時(shí)且精度較差。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種使用方便、適用范圍廣的衍射時(shí)差法超聲檢測掃查架，以克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種衍射時(shí)差法超聲檢測掃查架，包括滾輪組件和探頭夾持組件，還包括兩根滑動連桿和一個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭，兩根滑動連桿的一端分別與旋轉(zhuǎn)接頭連接，所述旋轉(zhuǎn)接頭上設(shè)有鎖緊手柄，每根滑動連桿上都安裝有所述滾輪組件和探頭夾持組件，所述滾輪組件和探頭夾持組件可沿滑動連桿滑動并可鎖緊在滑動連桿上。優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)接頭上還連接有推拉手柄，推拉手柄向上傾斜設(shè)置。 優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)接頭上還設(shè)有轉(zhuǎn)角刻度盤。優(yōu)選地，所述滑動連桿上設(shè)有刻度標(biāo)尺。優(yōu)選地，所述滑動連桿上沿長度方向設(shè)有梯形槽，梯形槽內(nèi)設(shè)有滑塊，所述滑塊與一鎖緊螺釘螺紋配合，鎖緊螺釘?shù)亩瞬抗潭ㄟB接一手柄，所述滾輪組件包括一滾輪和一輪軸架，所述輪軸架被夾緊在所述手柄和滑動連桿之間，輪軸架上設(shè)有供所述鎖緊螺釘穿過的長孔。更優(yōu)地，所述滾輪為磁性滾輪。更優(yōu)地，至少一個(gè)滾輪上設(shè)有旋轉(zhuǎn)編碼器。[0016]優(yōu)選地，每根滑動連桿上均安裝兩個(gè)滾輪組件。優(yōu)選地，所述滑動連桿上沿長度方向設(shè)有梯形槽，梯形槽內(nèi)設(shè)有滑塊，所述滑塊與一鎖緊螺釘螺紋配合，鎖緊螺釘?shù)亩瞬抗潭ㄟB接一手柄，所述探頭夾持組件包括相互連接的探頭架和連接架，所述連接架被夾緊在所述手柄和滑動連桿之間，連接架上設(shè)有供所述鎖緊螺釘穿過的長孔。更優(yōu)地，所述探頭架和連接架之間可拆卸連接，在探頭架和連接架之間還設(shè)有彈
ο與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是非常顯著的本實(shí)用新型通過一個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭連接兩根滑動連桿，可以很方便地改變兩根滑動連桿之間夾角；滾輪組件和探頭夾持組件在滑動連桿上的安裝位置也可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使探頭間距可在一定范圍內(nèi)任意調(diào)整。因此本實(shí)用新型的適用范圍可以擴(kuò)大至包括對平板焊縫、直管縱焊縫、變徑管焊縫、以及角焊縫等檢測空間受限情況下的多種焊縫的檢測。本實(shí)用新型采用模塊化結(jié)構(gòu)，拆裝更換零部件方便省時(shí)。探頭夾持組件連接架上的長孔使得探頭與工件表面的垂直距離可以調(diào)節(jié)；探頭架和連接架之間的彈簧插拔式結(jié)構(gòu)，保證探頭與工件緊密貼合、耦合良好。推拉手柄采用向上傾斜式結(jié)構(gòu)，可向探頭施加更大的下壓力，增強(qiáng)耦合效果。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1是本實(shí)用新型衍射時(shí)差法超聲檢測掃查架的主視圖。圖2是圖1的俯視圖。圖3是圖1中I-I處的剖視圖。圖4是本實(shí)用新型用于角焊縫掃查的示意圖。圖5是本實(shí)用新型用于變徑管焊縫掃查的示意圖。圖中1、滑動連桿， 2、旋轉(zhuǎn)接頭，3、鎖緊手柄，4、滑動連桿，5、滾輪組件，6、探頭夾持組件，7、轉(zhuǎn)角刻度盤，8、推拉手柄，9、旋轉(zhuǎn)編碼器，10、滑塊，11、手柄，12、梯形槽，13、鎖緊螺釘，20、發(fā)射探頭，30、接收探頭，40、刻度標(biāo)尺，51、滾輪， 52、輪軸架，53、長孔， 61、探頭架，62、連接架， 63、長孔， 64、彈簧， A、缺陷上端點(diǎn)，B、缺陷下端點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
如圖1-3所示，本實(shí)用新型衍射時(shí)差法超聲檢測掃查架包括兩根滑動連桿1、4和一個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭2，兩根滑動連桿1、4的一端分別與旋轉(zhuǎn)接頭2固定連接。優(yōu)選地，兩根滑動連桿1、4采用快速插接方式與旋轉(zhuǎn)接頭2相連，以便于根據(jù)實(shí)際需要快速更換不同長度的滑動連桿。在旋轉(zhuǎn)接頭2上設(shè)有鎖緊手柄3，當(dāng)鎖緊手柄3松開時(shí)，兩根滑動連桿1、4之間可通過旋轉(zhuǎn)接頭2相對轉(zhuǎn)動，形成鉸接關(guān)系；當(dāng)鎖緊手柄3鎖緊時(shí)，兩根滑動連桿1、4之間的角度被固定，不能再相對轉(zhuǎn)動。鎖緊手柄3可以采用螺釘鎖緊或凸輪鎖緊等公知結(jié)構(gòu)，在此不作贅述。優(yōu)選地，為了便于掃查操作，在旋轉(zhuǎn)接頭2上還連接有推拉手柄8，推拉手柄8向上傾斜設(shè)置，可向探頭施加更大的下壓力，增強(qiáng)耦合效果。本優(yōu)選實(shí)施例中，在旋轉(zhuǎn)接頭2上還設(shè)有轉(zhuǎn)角刻度盤7，以便于直觀地讀取兩根滑動連桿1、4之間的夾角。每根滑動連桿1、4上都安裝有至少一個(gè)滾輪組件5和至少一個(gè)探頭夾持組件6，兩根滑動連桿1、4上的探頭夾持組件6相對安裝。在本優(yōu)選實(shí)施例中，每根滑動連桿1、4上均安裝有兩個(gè)滾輪組件5，以便更好地適應(yīng)工件表面，提高探頭與工件的耦合效果。滾輪組件5和探頭夾持組件6既可以沿著滑動連桿1、4滑動，用于調(diào)節(jié)滾輪組件5的間距或探頭的間距；也可以用公知的鎖緊手段將滾輪組件5和探頭夾持組件6鎖緊在滑動連桿1、4上， 以保持它們的位置固定。為了直觀地讀取探頭間距，在滑動連桿1、4還可以設(shè)置刻度標(biāo)尺 40。如圖1所示，在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，探頭夾持組件6包括相互連接的探頭架61和連接架62，探頭架61用于安裝探頭(超聲波探頭及楔塊)，連接架62用于連接探頭架61和滑動連桿1、4。滑動連桿1、4可以采用工業(yè)鋁型材制成，如圖3所示，滑動連桿1(或4)上沿長度方向設(shè)有梯形槽12，梯形槽12內(nèi)設(shè)有滑塊10，滑塊10與一鎖緊螺釘 13螺紋配合，鎖緊螺釘13的端部固定連接一手柄11，上述連接架62被夾緊在手柄11和滑動連桿1 (或4)之間，連接架62上設(shè)有供所述鎖緊螺釘13穿過的縱向的長孔63 (見圖1)。 轉(zhuǎn)動手柄11，可松開鎖緊螺釘13，此時(shí)一方面可以調(diào)節(jié)連接架62在滑動連桿1 (或4)上的橫向位置，從而調(diào)節(jié)探頭間距；另一方面也可以調(diào)節(jié)連接架62在滑動連桿1(或4)上的縱向位置，從而調(diào)節(jié)探頭與工件表面的垂直距離，保證探頭與工件表面良好耦合。為了便于更換探頭，探頭架61和連接架62之間最好采用便于拆卸的結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，比如采用公知的快速插拔式結(jié)構(gòu)相連接。在拆裝探頭時(shí)，可以先把探頭架61從連接架62上取下來，再將探頭從探頭架61上拆下來或更換一個(gè)探頭，最后把探頭架61安裝回連接架62上即可。進(jìn)一步地，還可以在探頭架61和連接架62之間設(shè)置彈簧64，彈簧64可以對探頭架61施加彈性下壓力，使裝在探頭架61上的探頭與工件表面緊密貼合。滾輪組件5在滑動連桿1、4上的安裝方式與探頭夾持組件6的安裝方式相同，也是通過帶手柄的鎖緊螺釘和設(shè)置在梯形槽內(nèi)的滑塊安裝滑動連桿上。如圖1所示，每個(gè)滾輪組件5包括一滾輪51和一輪軸架52，輪軸架52被夾緊在所述手柄和滑動連桿之間，輪軸架上設(shè)有供所述鎖緊螺釘穿過的縱向的長孔53。松開手柄，也可以調(diào)節(jié)滾輪組件5在滑動連桿1、4上的橫向位置和縱向位置。為了保證滾輪51與工件表面良好接觸，滾輪51優(yōu)選為磁性滾輪。并在至少一個(gè)滾輪51上設(shè)置旋轉(zhuǎn)編碼器9，用于缺陷定位。本實(shí)用新型掃查架由于兩根滑動連桿1、4的夾角可調(diào)，滾輪組件5和探頭夾持組件6在滑動連桿1、4上的位置可調(diào)，因此靈活性更好，適用范圍更廣，可以對平板焊縫、直管縱焊縫、變徑管焊縫、以及角焊縫等檢測空間受限情況下的多種焊縫的檢測。如圖4所示， 當(dāng)本實(shí)用新型用于角焊縫掃查時(shí)，可以使兩根滑動連桿1、4呈垂直狀態(tài)，發(fā)射探頭20和接收探頭30分別安裝在兩根滑動連桿1、4上，位于待檢測焊縫的兩側(cè)，發(fā)射探頭20、接收探頭30及滾輪分別與焊縫兩側(cè)工件表面良好接觸，通過推拉手柄使掃查架沿著焊縫移動時(shí)， 根據(jù)發(fā)射探頭20、接收探頭30和旋轉(zhuǎn)編碼器9的信號，可以確定缺陷的位置；并根據(jù)缺陷的上端點(diǎn)A和下端點(diǎn)B，確定缺陷的深度和高度。探頭間的距離可通過滑動連桿1、4上的刻度標(biāo)尺以及旋轉(zhuǎn)接頭上的轉(zhuǎn)角刻度直接讀取換算獲得。同理，改變兩根滑動連桿1、4的夾角，本實(shí)用新型掃查架也可以用于變徑管焊縫、直管縱焊縫的掃查，如圖5所示。 對于被檢工件較厚，焊縫兩側(cè)探頭間距要求較大的情況，將與旋轉(zhuǎn)接頭2連接的滑動連桿1、4更換為另一種更長的規(guī)格，其他組件保持不變，即可滿足檢測要求。
權(quán)利要求1.一種衍射時(shí)差法超聲檢測掃查架，包括滾輪組件( 和探頭夾持組件(6)，其特征是，還包括兩根滑動連桿(1，4)和一個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭O)，兩根滑動連桿(1，4)的一端分別與旋轉(zhuǎn)接頭( 連接，所述旋轉(zhuǎn)接頭( 上設(shè)有鎖緊手柄(3)，每根滑動連桿(1，4)上都安裝有所述滾輪組件( 和探頭夾持組件(6)，所述滾輪組件( 和探頭夾持組件(6)可沿滑動連桿(1，4)滑動并可鎖緊在滑動連桿(1，4)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射時(shí)差法超聲檢測掃查架，其特征是，所述旋轉(zhuǎn)接頭(2)上還連接有推拉手柄(8)，推拉手柄(8)向上傾斜設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射時(shí)差法超聲檢測掃查架，其特征是，所述旋轉(zhuǎn)接頭(2)上還設(shè)有轉(zhuǎn)角刻度盤(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射時(shí)差法超聲檢測掃查架，其特征是，所述滑動連桿(1，4) 上設(shè)有刻度標(biāo)尺GO)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射時(shí)差法超聲檢測掃查架，其特征是，所述滑動連桿(1，4) 上沿長度方向設(shè)有梯形槽(12)，梯形槽(1 內(nèi)設(shè)有滑塊(10)，所述滑塊(10)與一鎖緊螺釘(1 螺紋配合，鎖緊螺釘(1 的端部固定連接一手柄(11)，所述滾輪組件( 包括一滾輪(51)和一輪軸架(52)，所述輪軸架(5 夾緊在所述手柄(11)和滑動連桿(1，4)之間，輪軸架(5 上設(shè)有供所述鎖緊螺釘(1 穿過的長孔(53)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的衍射時(shí)差法超聲檢測掃查架，其特征是，所述滾輪為磁性滾輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的衍射時(shí)差法超聲檢測掃查架，其特征是，至少一個(gè)滾輪(51) 上設(shè)有旋轉(zhuǎn)編碼器(9)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射時(shí)差法超聲檢測掃查架，其特征是，每根滑動連桿(1，4) 上均安裝兩個(gè)滾輪組件(5)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射時(shí)差法超聲檢測掃查架，其特征是，所述滑動連桿(1，4) 上沿長度方向設(shè)有梯形槽(12)，梯形槽(1 內(nèi)設(shè)有滑塊(10)，所述滑塊(10)與一鎖緊螺釘(1 螺紋配合，鎖緊螺釘(1 的端部固定連接一手柄(11)，所述探頭夾持組件(6)包括相互連接的探頭架(61)和連接架(62)，所述連接架(6 被夾緊在手柄(11)和滑動連桿 (1,4)之間，連接架(6 上設(shè)有供所述鎖緊螺釘(1 穿過的長孔(63)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的衍射時(shí)差法超聲檢測掃查架，其特征是，探頭架(61)和連接架(6 之間可拆卸連接，在探頭架(61)和連接架(6 之間還設(shè)有彈簧(64)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種衍射時(shí)差法超聲檢測掃查架，包括滾輪組件和探頭夾持組件，還包括兩根滑動連桿和一個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭，兩根滑動連桿的一端分別與旋轉(zhuǎn)接頭固定連接，所述旋轉(zhuǎn)接頭上設(shè)有鎖緊手柄，每根滑動連桿上都安裝有所述滾輪組件和探頭夾持組件，所述滾輪組件和探頭夾持組件可沿滑動連桿滑動并可鎖緊在滑動連桿上。本實(shí)用新型通過一個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭連接兩根滑動連桿，可以很方便地改變兩根滑動連桿之間夾角；滾輪組件和探頭夾持組件在滑動連桿上的安裝位置也可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使探頭間距可在一定范圍內(nèi)任意調(diào)整。因此本實(shí)用新型的適用范圍可以擴(kuò)大至包括對平板焊縫、直管縱焊縫、變徑管焊縫、以及角焊縫等檢測空間受限情況下的多種焊縫的檢測。
文檔編號G01N29/26GK202210093SQ201120288968
公開日2012年5月2日 申請日期2011年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月10日
發(fā)明者張效翔, 樊釗, 汪明輝, 王東輝, 石歡, 鐘志民, 陸琦 申請人:國核電站運(yùn)行服務(wù)技術(shù)有限公司