专利名称：多通道组合式超声波探头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种超声波探头，是一种多通道组合式超声波探头。
背景技术：
随着《350Km/h客运专线60Kg/m钢轨暂行技术条件》的实施，铁道部门对钢轨产品内部质量的要求越来越高，并对在线超声波探伤提出了更高的要求，对被检测钢轨的轨腰横截面积和参考人工缺陷作出了明确规定。其参考人工缺陷布局如图1所示，在钢轨1的轨腰高度方向间隔10mm有6个φ2mm的平底孔2。探伤要求超声波探伤的面积要大于70％。
目前国内钢轨轨腰超声波探伤一般采用沿钢轨纵向布置多个单一探头，即对应每一个人工缺陷位置要有一个探头，或采用大晶片多收多发探头来确保探伤面积，这种方法具有以下缺点1、布置多个单一探头在线探伤，多个探头定位不准确，探伤精度低；2、采用大晶片多收多发探头与钢轨表面接触面耦合不良、稳定性不强，并且多个通道之间数据信号易出现干扰，造成探伤漏报、误报多，达不到标准《350Km/h客运专线60Kg/m钢轨暂行技术条件》的探伤要求；3、对安装现场空间要求大，对机械装置要求的数量多。上述缺点会造成探伤的准确性和可靠性变差。
实用新型内容针对60kg/m钢轨轨腰的外形尺寸和100米长尺钢轨探伤要求，本实用新型的目的在于提供一种新型的多通道超声波探头，采用这种探头进行探伤可靠性好，能够减少漏报率。
本实用新型采用如下技术方案多通道组合式超声波探头，包括外壳，在外壳内设置有线性排列的多个超声波接收通道，在接收通道一侧设置有一个超声波发射通道，超声波发射通道与接收通道之间有隔声块。
在所述的超声波发射通道与接收通道之间的隔声块上可以复合有铜箔，该铜箔与接收通道的接收信号一极连接在一起共同接地。
根据60kg/m钢轨轨腰探伤要求，所述的线性排列的超声波接收通道较佳数量为2个至5个，一般即可满足轨道轨腰探伤要求。
本实用新型的有益效果为(1)在一个探头内排列了一个发射通道和多个接收通道，一个探头探伤面可覆盖60kg/m钢轨轨腰的外形尺寸和100米长尺钢轨的人工缺陷在轨腰高度方向上的范围，只需两个探头交错排列分别对应于基偶人工缺陷孔，则可满足标准要求的探伤面积，为现场安装留下更大的空间，对机械装置要求的数量少，仪器与探头之间不需留更多的线，方便了探伤操作。
(2)相对于单一探头来说，因在探伤时能够减少四个探头，从而能够使机械装置更紧凑和更趋合理，能够保证探头与钢轨表面接触良好，提高了探伤的稳定性。
(3)采用一发多收通道布局结构，同多收多发探头相比，避免了相互间数据信号的干扰，增强仪器与探头的一致性。特别是还在发射通道与接收通道之间增加了接地的铜箔，灵敏度余量、分辨率、信噪比相对提高。提高了探伤结果的准确性和可靠性，减少了漏报率，延长了使用寿命。
(4)采用一发多收结构，减少了成本，增加了效益。
总之，采用这种新型多通道组合式超声波探头能够保证高速度高质量钢轨的探伤要求，为列车的高速行驶提供了有力的安全屏障。
图1为60kg/m钢轨轨腰人工缺陷布置图。
图2为本实用新型的一种多通道组合式超声波探头平面布置图。
图3为采用图2所示的多通道组合式超声波探头探伤方式示意图。
具体实施方式
以下结合附图和一个较佳实施例对本实用新型的多通道组合式超声波探头作进一步说明。
如图2所示，在探头外壳1内线性排列有由压电晶片构成三个超声波接收通道11、12、13，在三个超声波接收通道11、12、13一侧布置有一个由压电晶片构成的超声波发射通道14，形成一发三收多通道组合式超声波探头。由接收通道较长，可采用三个相互连接的压电晶片构成。为了进一步减少多通道之间信号干扰，在接收通道11、12、13与发射通道14之间的隔声块16上用胶粘有一层铜箔15，铜箔15与三个接收通道11、12、13的一极连接后接地。这种一收多发多通道组合式超声波探头，既具有多收多发探头探伤面积大的优点，结构又紧凑且克服了多收多发通道的信号干扰，增强了仪器与探头的一致性，提高了仪器与探头的综合性能指标，且能够降低成本。
使用时如图3所示，根据标准中参考人工缺陷的布置特点，将6个人工缺陷2按奇偶数分为两组，并根据轨腰的外形尺寸特点，使两个探头3、4交错排列，就完全保证了标准中要求的探伤面积。同传统方式相比，探头数量减少了四个，从而使机械装置更紧凑更趋合理，提高了稳定性；探伤重复率更高提高了探伤结果的准确性和可靠性，减少了漏报率，保证了高速度高质量钢轨的探伤要求。为列车的高速行使提供了有力安全屏障。
权利要求1.一种多通道组合式超声波探头，包括外壳，其特征在于在外壳内设置有线性排列的多个超声波接收通道，在接收通道一侧设置有一个超声波发射通道，超声波发射通道与接收通道之间有隔声块。
2.如权利要求1所述的多通道组合式超声波探头，其特征在于在所述的超声波发射通道与接收通道之间的隔声块上复合有铜箔，该铜箔与接收通道的接收信号一极连接在一起共同接地。
3.如权利要求1或2所述的多通道组合式超声波探头，其特征在于所述的线性排列的超声波接收通道数量为2个至5个。
专利摘要本实用新型公开了一种多通道组合式超声波探头，包括外壳，在外壳内设置有线性排列的多个超声波接收通道，在接收通道一侧设置有一个超声波发射通道，超声波发射通道与接收通道之间有隔声块。这种探头结构紧凑、成本低、灵敏度高、稳定性好。
文档编号G01N29/24GK2919248SQ20062001249
公开日2007年7月4日 申请日期2006年4月19日 优先权日2006年4月19日
发明者刘长青 申请人:刘长青