一种用于超声波自动测厚的探头保护装置的制作方法

本实用新型涉及超声波技术领域，尤其涉及一种用于超声波自动测厚的探头保护装置。

背景技术：

随着航空航天业的迅速发展，航空、航天型材在型号产品中的使用日趋增多。其中，管件类型材已被广泛应用于诸多型号产品中。

对管件壁厚的测量方法，目前可以采用三坐标、超声波测厚等测量方法。采用三坐标测量精度高，但受探头长度限制，只能测量距管件端面300mm以内位置的壁厚。而采用手持式超声波测厚仪测量，可以实现任意位置壁厚的测量，但是由于手持测量无法使探头准确找到圆管顶点，无法沿直径方向测量，测量误差大、重复性差。如果将超声波测厚仪探头固定加装在测量设备中直接进行自动测量，在自动测量管件壁厚的过程中，超声波测厚仪探头直接与管件管壁进行刚性接触，容易造成对超声波测厚仪探头的挤压与变形甚至破坏，导致测量数据不准确或无法形成有效测量数据。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是解决在对管件进行厚度测量时，探头与管件硬刚性接触容易损伤探头的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于超声波自动测厚的探头保护装置，包括第一工作台面、第二工作台面和固定架，所述第一工作台面与所述第二工作台面在竖直方向上滑动连接，所述固定架卡设于探头上且与所述第一工作台面或所述第二工作台面连接，用于使所述探头在竖直方向上移动。

其中，所述第一工作台面上设有第一滑槽，所述第二工作台面上设有与所述第一滑槽配合的第一滑块。

其中，所述第一滑槽的形状为燕尾形。

其中，所述第一滑块上沿竖直方向设有第二滑槽，所述第一滑槽的相对位置设有与所述第二滑槽配合的滑杆，所述第二滑槽内设有连接杆，所述滑杆和所述连接杆通过弹性件连接。

其中，所述弹性件为弹簧，所述弹簧沿竖直方向设置。

其中，所述第二滑槽的数量为多条。

其中，所述固定架包括相对设置固定板和压帽，所述固定板的两端和所述压帽的两端分别贴合固定，所述固定板与所述压帽相对的面上设有第一卡槽，所述压帽的相对位置上设有第二卡槽，所述第一卡槽和所述第二卡槽相对设置将探头卡紧固定。

其中，所述第一卡槽的形状为V形，所述第二卡槽的形状为与探头的外圆周相适配的圆弧形。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：本实用新型提供了一种用于超声波自动测量的探头保护装置，包括第一工作台面、第二工作台面和固定架，第一工作台面与第二工作台面在竖直方向上滑动连接，固定架卡设于探头上且与第一工作台面或第二工作台面连接，用于使探头在竖直方向上移动。在使用时，将第一工作台面或第二工作台面固定在超声波自动测厚装置的可以上下移动的Z轴上，待测管件水平的放置于检测台上，调整探头的位置，使之位于管件的正上方，控制Z轴带着探头和探头保护装置向下移动，使之与管件接触，利用超声波测出管件的壁厚，在Z轴带着探头向下移动的过程中，若探头与管件接触后，Z轴仍然向下移动，探头随管件产生压力，探头在管件的反向作用力的作用下，通过第一工作台面和第二工作台面的滑动连接，实现向上运动。实现探头对管件的自动稳定接触，使得测量结果更加的准确可靠，同时避免探头与管件的刚性接触，保护探头免受损伤，延长了探头的使用寿命。

除了上面所描述的本实用新型解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本实用新型的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种用于超声波自动测厚的探头保护装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的第一工作台面和第二工作台面的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的第一工作台面与第二工作台面的配合图；

图4是本实用新型实施例提供的固定板的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的压帽的结构示意图。

图中：1：第一工作台面；2：第二工作台面；3：固定板；4：压帽；5：探头；6：弹簧；101：第一滑槽；102：滑杆；201：第一滑块；202：第二滑槽；203：连接杆；301：第一卡槽；401：第二卡槽。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种用于超声波自动测厚的探头5保护装置，包括第一工作台面1、第二工作台面2和固定架，第一工作台面1与第二工作台面2在竖直方向上滑动连接，固定架卡设于探头5上且与第一工作台面1或第二工作台面2连接，用于使探头5在竖直方向上移动。本实施例中，在使用时，将第一工作台面1固定在超声波自动测厚装置的可以上下移动的Z轴上，第二工作台面2与固定架连接，待测管件水平的放置于检测台上，调整探头5的位置，使之位于管件的正上方，控制Z轴带着探头5和探头5保护装置向下移动，使之与管件接触，利用超声波测出管件的壁厚，在Z轴带着探头5向下移动的过程中，若探头5与管件接触后，Z轴仍然向下移动，探头5随管件产生压力，探头5在管件的反向作用力的作用下，通过第一工作台面1和第二工作台面2的滑动连接，实现向上运动。实现探头5对管件的自动稳定接触，使得测量结果更加的准确可靠，同时避免探头5与管件的刚性接触，保护探头5免受损伤，延长了探头5的使用寿命。

进一步地，第一工作台面1上设有第一滑槽101，第二工作台面2上设有与第一槽配合的第一滑块201。具体地，第一工作台面1和第二工作台面2竖直贴合设置，第一滑槽101设于第一工作台面1的与第二工作台面2贴合的面上，第一滑槽101竖直设置且第一滑槽101的形状为燕尾形，第一滑块201的形状与第一滑槽101的相适配，第一滑块201在第一滑槽101内滑动，实现第一工作台面1和第二工作台面2在竖直方向上的滑动连接。

进一步地，第一滑块201上沿竖直方向设有第二滑槽202，第一滑槽101的相对位置设有与第二滑槽202配合的滑杆102，第二滑槽202内设有连接杆203，滑杆102和连接杆203通过弹性件连接。在本实施例中，滑杆102为安装在第一滑槽101内的螺钉，连接杆203为安装在第二滑槽202内的螺钉，弹性件为弹簧6，弹簧6沿竖直方向设置，且弹簧6的一端与滑杆102连接，另一端与连接杆203连接。实现探头5与管件的弹性接触，保护探头5免受损伤，延长了探头5的使用寿命。

进一步地，第二滑槽202的数量为多条，进一步提高了探头5的安全性。

进一步地，固定架包括相对设置固定板3和压帽4，固定板3的两端和压帽4的两端分别贴合固定，具体地，固定板3的两端分别设有通孔，压帽4的两端分别设有通孔，采用紧固件将固定板3的两端与压帽4的两端固定。固定板3与压帽4相对的面上设有第一卡槽301，压帽4的相对位置上设有第二卡槽401，第一卡槽301和第二卡槽401相对设置将探头5卡紧固定。

进一步地，在本实施例中，第一卡槽301的形状为V形，第二卡槽401的形状为与探头5的外圆周相适配的圆弧形。采用这种形式的固定，使得探头5的固定更加稳定，且方便保护装置的安装与拆卸。

在测量结束后，Z轴带动探头5和保护装置向上移动离开被测管件，同时在控制系统的作用下，开始下一个壁厚点的测量。

综上所述，本实用新型实施例提供的一种用于超声波自动测厚的探头5保护装置，包括第一工作台面1、第二工作台面2和固定架，第一工作台面1设置在测厚装置的Z轴上，第二工作台面2与固定架连接，固定架卡设于探头5上，第一工作台面1和第二工作台面2通过第一滑槽101和第一滑块201实现滑动连接，在Z轴带着探头5向下移动的过程中，若探头5与管件接触后，Z轴仍然向下移动，探头5随管件产生压力，探头5在管件的反向作用力的作用下，通过第一工作台面1和第二工作台面2的滑动连接，实现向上运动。实现探头5对管件的自动稳定接触，使得测量结果更加的准确可靠，同时避免探头5与管件的刚性接触，保护探头5免受损伤，延长了探头5的使用寿命。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。