一种用于钢轨焊缝超声波成像检测的阵列探头的制作方法

本实用新型涉及超声波无损检测领域，尤其涉及一种用于钢轨焊缝超声波成像检测的阵列探头。

背景技术：

对于钢轨焊缝的检测，常规检测采用的探头一般是单晶片的探头，检测时需要移动探头才能完成对钢轨焊缝的检测，当钢轨焊缝中存在的平面状缺陷，如光斑、灰斑、裂纹、未焊透及疲劳裂纹等，采用超声波进行检测时，其反射波按照反射定律在其他方向传播而无法沿入射路径返回，因而采用单个探头难以实现检测，因此一般采用双探头进行检测。进行K型扫查时，两只单晶片探头分别放置在相对的两个探测面上，一只探头发射超声波，另一只探头接收超声波，扫查时，两只探头需要相对或相背等速移动，当焊缝中存在平面状缺陷时，缺陷的反射波会被接收探头接收；进行串列式扫查时，两只单晶片探头一前一后同时放置在一个探测面上，距离焊缝近侧的一只探头发射超声波，距离焊缝远侧的一只探头接收超声波，两只探头也需要相对或相背等速移动，当焊缝中存在平面状缺陷时，发射探头发出的超声波经缺陷和钢轨底面两次反射后被接收探头接收。采用K型扫查或串列式扫查时，两只探头必须相对或相背等速移动，因而采用手工操作很难完成，一般都需要配备专业的扫查装置。

技术实现要素：

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种用于钢轨焊缝超声波成像检测的阵列探头。可代替人工进行K型扫查或串列式扫查时需要定向移动检测阵列探头。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种用于钢轨焊缝超声波成像检测的阵列探头，包括带状或条状的探头本体、阵列晶片、磁吸附带，所述阵列晶片设置于所述探头本体底面，所述阵列晶片包括多个条状的依次排列的矩形晶片，所述磁吸附带设置于所述探头本体上表面。

进一步地，还包括设置于所述探头本体下端的软接触薄膜套。

更进一步地，所述软接触薄膜套使所述探头本体水平设置或具有倾斜角度。

更进一步地，所述软接触薄膜套内充满液体。

更进一步地，还包括刻度标尺带，所述设置于所述探头本体上的磁吸附带一侧，用于指示所述阵列晶片的位置。

更进一步地，所述磁吸附带具有垂直于所述探头本体长度方向间隔排列的磁吸棒。

更进一步地，所述矩形晶片的数目为16-256个。

更进一步地，所述矩形晶片的间距为0.5-2.0mm。

更进一步地，所述矩形晶片的频率为0.5-10MHz。

更进一步地，还包括单总线器件，用于传输阵列探头的类型和参数。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：本实用新型能够快速、有效、全面地对钢轨焊缝中存在的光斑、灰斑、裂纹、未焊透及疲劳裂纹等平面状缺陷进行有效检测，并可代替人工进行K型扫查或串列式扫查时需要定向移动，具有使用简单、检测效率高和检测结果可靠性高的优点。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是阵列晶片的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

如图1、图2所示。

本实用新型实施例的一种用于钢轨焊缝超声波成像检测的阵列探头，其包括探头本体1、阵列晶片2、单总线（1-wire）器件3、磁吸附带5、刻度标尺带6及软接触薄膜套8。

探头本体1由柔韧性材料制成带状或条状，阵列晶片2包括多个条状矩形晶片，阵列晶片依次排列在探头本体1，阵列晶片2与单总线器件3布置于探头本体的底面；磁吸附带5位于探头本体的上表面，每间隔一定距离布置有磁吸棒4，磁吸棒的排列方式与阵列探头的长度方向垂直，磁吸附带具有对铁磁性材料吸附的功能，实现阵列探头吸附在钢轨表面上；刻度标尺带6位于探头本体的上表面的磁吸附带的一侧，具有标尺刻度值，指示阵列晶片的位置信息，同时可作为尺子的测量功能；1-wire器件为该阵列探头的身份识别器件，通过相控阵超声检测设备的访问从而识别该阵列探头的类型和参数；软接触薄膜套8位于探头本体底部7，薄膜套内充满液体，薄膜套使探头本体水平设置或具有一定倾斜角度，有利于超声波的接收。

阵列晶片2包括多个条状的依次排列的矩形晶片，矩形晶片的数目为16-256个，本实施例中优选为128个，但本实用新型并不以此为限。

矩形晶片的间距为0.5-2.0mm，优选为1.0mm。

矩形晶片的频率为0.5-10MHz，优选为2.5MHz。

本实用新型的阵列探头进行钢轨焊缝检测时作为接收探头，进行钢轨焊缝轨腰串列式扫查时，布置在钢轨踏面上；进行钢轨焊缝轨头K型扫查时，布置在钢轨轨头的侧面上；进行钢轨焊缝轨底K型扫查时，布置在钢轨轨底的侧面上。

本实用新型的阵列探头在钢轨焊缝检测时采用不可移动的方式紧贴吸附固定在钢轨指定位置上，只负责超声波的接收，相控阵超声检测设备根据该阵列探头接收到的信号进行图像化显示，检测人员根据检测图像显示判定钢轨焊缝中的缺陷信息。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。