专利名称：一种钢板超声检测探头外壳的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及检测装置外壳技术领域，主要适用于对中厚钢板进行无损超声波检测的检测探头。
背景技术：
超声波无损检测探伤是利用超声波能在弹性介质中传播，在界面上产生反射、透射、折射等特性，并通过探头发射和接收，在探伤仪示波器上的回波显示，来判断被检材料内部缺陷的一种无损检测方法。比如发现钢板内部存在的夹杂物、白点、分层等，通常采用的是水浸纵波垂直反射法。现有技术中采用的检测探头在实际工作中存在下述问题 I.对回波有影响由于钢板轧制、热处理后其钢板表面附着的氧化层，在探头的外壳耦合用水中，一部分氧化层掉落而游离其中，造成耦合水的不纯净，在示波屏上就会出现草状杂波或幻影波，极易与钢板内部存在的缺陷反射回波相混淆。2.对底波衰减有影响在钢板表面上有一部分的氧化层存在分散和局部性的空隙的情况，而会造成探头无法与钢板形成真空耦合，使钢板底面回波反射不充分或完全不反射，形成吸收性声波衰减，形成电噪声混杂和淹没缺陷波，初探灵敏度下降，探伤操作人员不便对示波器进行观察，带来误判形成的漏检。3.由于中厚钢板超声波无损检测采用单晶直探头，灵敏度调整时，探头垂直锁定的方式需经常调整，不能起到超声回波完全对直作用，扫查方向固定无变化，无法全方位调整，使底面回波忽高忽低，检测灵敏度下降，声波穿透垂直偏斜。4.传统手动探伤方式是人工通过推杆推动探头对钢板进行扫查，由于现有探头外壳垂直锁定的方式无法调整探头方向，不能起到完成对直作用，扫查方向固定无变化，使底面回波忽高忽低，声波穿透垂直偏斜，并且探头外壳总是在一个方向上磨损，随着长时间积累，外壳磨损严重，导致探头废掉。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种钢板超声检测探头外壳，它具有将水槽的进水孔设置在壳体的上部，水槽出水孔设置在壳体的下部，利用进水孔与出水孔高度差增加水压，并且通过将出水孔设置的位置降低，使得钢板表面的氧化层脱落后易于快速从出水孔排除，从而保持耦合用水的纯净，解决因氧化层混于耦合用水中所导致的对回波及低波衰减产生影响的特点。为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种钢板超声检测探头外壳，包括壳体，壳体内设置有水槽，所述壳体上开设有与所述水槽连通的进水孔及出水孔，所述进水孔设置于所述壳体的上部，所述出水孔设置于所述壳体侧壁的下部。对上述方案进行改进的技术方案为，所述壳体包括上层锁紧机构、下层锁紧机构；[0011]所述上层锁紧机构设置于所述下层锁紧机构上，上层锁紧机构的轴心部开设有与检测探头外壁螺纹连接的第一螺纹通孔；下层锁紧机构的轴心部开设有与检测探头外壁螺纹连接的第二螺纹通孔，所述水槽设置于下层锁紧机构中。对上述方案进行进一步改进的技术方案为，所述壳体还包括万向转动机构；所述上层锁紧机构的底部呈平面结构；所述万向转动机构呈上表面与下表面平行的两个平面，并且轴心部开设有通孔的结构，万向转动机构的侧壁上设置有推动检测探头行驶的连接柱；所述进水孔设置于万向转动机构上，由万向转动机构的侧壁连通至万向转动机构的下表面；所述下层锁紧机构呈凸字型结构，所述凸字形结构的上部呈圆筒状结构，所述圆筒状结构的外壁与所述万向转动机构的内壁间隙配合；所述水槽包括第一水槽和第二水槽；所述第一水槽开设于下层锁紧机构凸字形结构的下部的上表面上，沿圆筒状结构外壁开设，呈环形结构，第一水槽的槽口与万向转动机构下表面上的进水孔相对；所述第二水槽开设于凸字形结构的下部的下表面，第一水槽的槽底上开设有通往第二水槽的下水通孔，第二水槽的侧壁上开设有所述出水孔；万向转动机构通过轴心部开设的所述通孔与下层锁紧机构上部的圆筒状结构的外壁间隙配合，设置在下层锁紧机构上；上层锁紧机构放置于外向转动机构上；检测探头由上而下，依次与上层锁紧机构轴心部的第一螺纹通孔连接、与位于万向转动机构轴心部通孔中的下层锁紧机构的第二螺纹通孔螺纹连接。对上述方案进行再进一步改进的技术方案为，所述下层锁紧机构的第二水槽的槽壁上，位于下水通孔处，开设有凹槽。 对上述方案进行优选的技术方案为，所述凹槽为多个，各个凹槽沿所述第二水槽的槽壁均匀布置。对上述方案进行进一步优选的技术方案为，所述凹槽的凹陷方向为侧向。对上述方案进行再进一步优选的技术方案为，所述凹槽为弧形凹槽。更加优选的技术方案为，检测探头与上述下层锁紧机构连接后，检测探头的晶片底面与下层锁紧机构的下表面相距0. I 0. 3mm。本实用新型的有益效果在于I.本实用新型将水槽的进水孔设置在壳体的上部，水槽出水孔设置在壳体的下部，利用进水孔与出水孔高度差增加水压，并且通过将出水孔设置的位置降低，使得钢板表面的氧化层脱落后易于快速从出水孔排除，从而保持耦合用水的纯净，解决因氧化层混于耦合用水中所导致的对回波及低波衰减产生影响。2.本实用新型所提供的钢板超声检测探头外壳，通过上层紧固机构及下层紧固机构对检测探头的垂直度进行调节，使得检测探头的垂直度更精准，使得检测探头的分割线垂直于钢板的压延方向，使检测探头的晶片底面与钢板表面尽可能平行耦合接触。3.本实用新型通过在上层紧固机构与下层紧固机构之间设置万向转动机构，当检测探头往一个方向移动查扫一段时间后，可以通过松开上层锁紧机构，将万向转动机构进行转动，使万向转动机构上的推动检测探头行驶的连接柱处于另一个方向上，再锁紧上层锁紧机构，从而使得检测探头能够向另一个方向移动查扫，使得壳体的底部不会由于扫查方向固定，使壳体底部磨损严重而造成检测探头垂直度不符合规定，使壳体报废，能够进一步保护壳体，保持检测探头与钢板检测面的垂直度，降低探头外壳损耗。4.在壳体下部的水槽侧壁上开设凹槽，能够对对水槽内的水压进行泄压，防止水压过大时,将壳体顶起。5.本实用新型能够在原有备件和标准允许的基础上调整变动，极大的减少了因检测探头外壳结构缺陷导致的人工误判。误判率从2010年的0.67%降到了 0. 1%，人工误判率降低0. 57个百分点，热处理年探伤量16万吨，误判不合量为912吨，改判品与正品的之间的平均差价2132元左右，直接创造效益912吨*2132元/吨=194. 43万元。6.采用本实用新型后，降低了生产成本。探伤工序成本平均为200元/吨，全年可 节约工序成本200元/吨*912吨=18. 24万元。7.采用本实用新型后，节约了备件费用。未改进前，探伤每年消耗探头225个左右，探头平均价格1489元/个，改进后年消耗27个，大大延长探头寿命，节约备件费用(225-27) *1489 元 / 个=29. 48 万元。本实用新型提供了一种钢板超声检测探头，通过对进水孔、出水孔位置的调整，减少了探头内杂质对声波的影响；通过将壳体改为上层紧固机构与下层紧固机构，使得检测探头的垂直度更加精准；通过增加万向转动机构，降低了探头外壳的磨损，进一步保证了探头的垂直度。本实用新型能够减少杂波对检测结果的影响，保证探伤检测的准确性，降低生产成本，延长了检测探头壳体的使用寿命，使用效果好，适于推广应用。
图I为本实用新型实施例与检测探头连接后的结构示意图；图2为本实用新型实施例中下层紧固机构的结构示意图；图3为本实用新型实施例中下层紧固机构的仰视示意图；图4为本实用新型实施例中探头的结构示意图；图5为本实用新型实施例中万向转动机构的结构示意图；图6为本实用新型实施例中上层锁紧机构的结构示意图；图7为现有技术中安装了壳体后的检测探头的结构示意图。其中，I-检测探头，2-上层锁紧机构，3-万向转动机构，4-设置在进水孔上的进水口，5-推动检测探头行驶的连接柱，6-下层锁紧机构，7-出水孔，8-上层锁紧机构上开设的第一螺纹通孔，9-上层锁紧机构外壁上的凸棱，10-万向转动机构底面上的进水孔出口处，11-万向转动机构上开设的通孔，12-下层锁紧机构上开设的第二螺纹通孔，13-下层锁紧机构与万向转动机构的通孔间隙配合的部分，14-下水通孔，15-第一水槽，16-凹槽，17-第二水槽，18-现有技术中检测探头壳体上的进水口，19-现有技术中检测探头壳体上的出水□。
具体实施方式
为进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的钢板超声检测探头外壳的具体实施方式
及工作原理进行详细说明。图7所示的为现有技术中安装了壳体后的检测探头的结构示意图，由图中可知，现有技术中的检测探头壳体上的进水口 18、出水口 19的设置位置较高，而钢板轧制、热处理后其钢板表面附着的氧化层，在探头的外壳耦合用水中，一部分氧化层掉落而游离其中，对回波和低波都有影响。为了尽量减少氧化层在外壳中的游离，及时排除壳内中的金属夹杂物。本实用新型改进了检测探头外壳的出水结构，将进水口 4为上端，出水孔7设置为下端，见图I。为克服修磨道印和折叠等影响探伤，使检测探头与钢板的垂直度更好，本实用新型对现有的外壳进行改进，使其不仅仅只具有上层紧固机构，还具有下层紧固机构。本实施例中提供的上层紧固机构如图6所示，采用的是丝扣的结构，上层锁紧机构2的轴心部开设有与检测探头外壁螺纹连接的第一螺纹通孔8，外壁上设置有凸棱9，便于操作。下层锁紧机构如图2、图3所示，其轴心部开设有与检测探头外壁螺纹连接的第二螺纹通孔12，水槽 设置于下层锁紧机构中。采用上、下两层对检测探头在垂直方向的锁紧方式，能够更好地调整探头的分割线垂直于钢板的压延方向，使晶片底面与钢板表面尽可能平行耦合接触，其间隙应保持0. 1-0. 3mm之间为好。为了解决壳体因不能转向，在使用时总是朝一个方向查扫使得壳体一边磨损严重，影响检测探头垂直度，造成壳体报废的问题，本实用新型还可以通过在上述结构的基础上增加万向转动机构3。增加了万向转动机构3的本实用新型的结构如图I所示，该图中所采用的各个组件的具体结构如下上层锁紧机构2的底部呈平面结构。万向转动机构3的具体结构如图5所示，呈上表面与下表面平行的两个平面，并且轴心部开设有通孔11的结构，万向转动机构3的侧壁上设置有推动检测探头行驶的连接柱5 ;进水孔设置于万向转动机构3上，由万向转动机构的侧壁连通至万向转动机构的下表面。下层锁紧机构6的具体结构如图2、图3所示，呈凸字型结构，凸字形结构的上部呈圆筒状结构，圆筒状结构的外壁13与万向转动机构3的内壁间隙配合；下层锁紧机构6凸字形结构的下部的上表面上，沿凸字形结构上部的圆筒状结构的外壁开设有呈环形结构的第一水槽15，第一水槽15的槽口与万向转动机构3下表面上的进水孔10相对；凸字形结构的下部的下表面，开设有第二水槽17，第一水槽15的槽底上开设有通往第二水槽17的下水通孔14，出水孔7开设在第二水槽的侧壁上。万向转动机构3的通孔11与下层锁紧机构6上部的圆筒状结构的外壁13间隙配合，万向转动机构由此设置在下层锁紧机构上，上层锁紧机构2放置在外向转动机构3上，检测探头I由上而下，依次与上层锁紧机构2轴心部的第一螺纹通孔8连接、与位于万向转动机构3轴心部通孔中的下层锁紧机构6的第二螺纹通孔12螺纹连接。通过上述改进，将探头单扣锁定结构改为万向锁定方式，将原探头单罩式改进为三层模式，增加了中间万向转动结构。如图I所示，改进后的探头外壳分为三层，最底层为下层紧固机构，并带有下出水孔7，与钢板直接接触，确保钢板与探头之间正常耦合，方便外壳内杂质与耦合水排出；中间层为万向转动结构，侧面有进水口，一方面保证耦合水顺利进入探头，另一方面可调节芯部探头方向，使探头分割线与钢板纵向垂直；最上层为丝扣锁定，调整好的中间层，可通过其进行固定，最终确保超声检测的准确性。[0049]最后所应说明的是，以上具体实施方式
仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范 围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种钢板超声检测探头外壳,包括壳体,壳体内设置有水槽，所述壳体上开设有与所述水槽连通的进水孔及出水孔，其特征在于，所述进水孔设置于所述壳体的上部，所述出水孔设置于所述壳体侧壁的下部。
2.如权利要求I所述的钢板超声检测探头外壳，其特征在于，所述壳体包括上层锁紧机构、下层锁紧机构； 所述上层锁紧机构设置于所述下层锁紧机构上，上层锁紧机构的轴心部开设有与检测探头外壁螺纹连接的第一螺纹通孔； 下层锁紧机构的轴心部开设有与检测探头外壁螺纹连接的第二螺纹通孔，所述水槽设置于下层锁紧机构中。
3.如权利要求2所述的钢板超声检测探头外壳，其特征在于，所述壳体还包括万向转动机构； 所述上层锁紧机构的底部呈平面结构； 所述万向转动机构呈上表面与下表面平行的两个平面，并且轴心部开设有通孔的结构，万向转动机构的侧壁上设置有推动检测探头行驶的连接柱； 所述进水孔设置于万向转动机构上，由万向转动机构的侧壁连通至万向转动机构的下表面； 所述下层锁紧机构呈凸字型结构，所述凸字形结构的上部呈圆筒状结构，所述圆筒状结构的外壁与所述万向转动机构的内壁间隙配合； 所述水槽包括第一水槽和第二水槽；所述第一水槽开设于下层锁紧机构凸字形结构的下部的上表面上，沿圆筒状结构外壁开设，呈环形结构，第一水槽的槽口与万向转动机构下表面上的进水孔相对；所述第二水槽开设于凸字形结构的下部的下表面，第一水槽的槽底上开设有通往第二水槽的下水通孔，第二水槽的侧壁上开设有所述出水孔； 万向转动机构通过轴心部开设的所述通孔与下层锁紧机构上部的圆筒状结构的外壁间隙配合，设置在下层锁紧机构上；上层锁紧机构放置于外向转动机构上；检测探头由上而下，依次与上层锁紧机构轴心部的第一螺纹通孔连接、与位于万向转动机构轴心部通孔中的下层锁紧机构的第二螺纹通孔螺纹连接。
4.如权利要求3所述的钢板超声检测探头外壳，其特征在于，所述下层锁紧机构的第二水槽的槽壁上，位于下水通孔处，开设有凹槽。
5.如权利要求4所述的钢板超声检测探头外壳，其特征在于，所述凹槽为多个，各个凹槽沿所述第二水槽的槽壁均匀布置。
6.如权利要求4或5所述的钢板超声检测探头外壳，其特征在于，所述凹槽的凹陷方向为侧向。
7.如权利要求6所述的钢板超声检测探头外壳，其特征在于，所述凹槽为弧形凹槽。
8.如权利要求I至5中任意一项所述的钢板超声检测探头外壳，其特征在于，检测探头与上述下层锁紧机构连接后，检测探头的晶片底面与下层锁紧机构的下表面相距0.1^0. 3mm。
9.如权利要求6所述的钢板超声检测探头外壳，其特征在于，检测探头与上述下层锁紧机构连接后，检测探头的晶片底面与下层锁紧机构的下表面相距0. ro. 3mm。
10.如权利要求7所述的钢板超声检测探头外壳，其特征在于，检测探头与上述下层锁紧机构连接后，检测探头的晶片底面与下层锁紧机 构的下表面相距0. ro. 3mm。
专利摘要本实用新型涉及检测装置外壳技术领域，公开了一种钢板超声检测探头外壳，包括壳体，壳体内设置有水槽，壳体上开设有与水槽连通的进水孔及出水孔，进水孔设置于所述壳体的上部，出水孔设置于所述壳体侧壁的下部。本实用新型通过对进水孔、出水孔位置的调整，减少了探头内杂质对声波的影响；通过将壳体改为上层紧固机构与下层紧固机构，使得检测探头的垂直度更加精准；通过增加万向转动机构，降低了探头外壳的磨损，进一步保证了探头的垂直度。本实用新型能够减少杂波对检测结果的影响，保证探伤检测的准确性，降低生产成本，延长了检测探头壳体的使用寿命，使用效果好，适于推广应用。
文档编号G01N29/265GK202383112SQ20112052070
公开日2012年8月15日 申请日期2011年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者向国良, 吴久峰, 周银波, 张光新, 王建立, 罗铭, 艾汉林, 黄大军 申请人:武汉钢铁(集团)公司