一种带电作业用绝缘管的超声检测装置的制作方法

本发明涉及一种超声检测装置，尤其涉及一种带电作业用绝缘管的超声检测装置。

背景技术

绝缘操作杆是电力设备运维中常用的操作工具，用以保护作业人员的人身安全，其主要使用玻璃纤维增强的环氧树脂材料制成。绝缘杆的结构主要分为空心管、泡沫填充管两种。由于绝缘工具在长期使用中受到高压电和机械应力的联合作用，内部容易形成分层、气隙、杂质等微观缺陷，导致其机械和绝缘性能下降，最终危及作业人员和检修设备的安全。目前常用的预防性试验通过开展耐压检测、泄漏电流检测、动负荷检测等试验，对绝缘管的整体性能进行判断，但对材料内部缺陷的情况不能给出定量分析，同时定期试验只能表征工具的当前状态，并不能保证使用时的性能。超声检测技术作为一种无损检测方法，具有操作便捷、设备简单、无损伤等显著优点，但绝缘管直径小，典型直径为20-30mm，曲率大，超声耦合困难，且为复合材料，超声波在其内部衰减大，传播复杂，虽然水浸法能够实现超声耦合，但是浸水会影响绝缘管的绝缘性能，不适合带电作业工器具的检修需要。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种带电作业用绝缘管的超声检测装置，以达到现场准确检测的目的。为此，本发明采取以下技术方案。

一种带电作业用绝缘管的超声检测装置，包括楔块、设于楔块上的超声探头、底座、与超声探头相连的超声检测仪，所述的楔块底部内凹形成与检测杆相配的贯通的内凹弧形面，与楔块的顶部设有超声探头，楔块的侧面设有弧形限位部，所述的弧形限位部上设有弹压件；所述的底座呈筒状，其内孔为台阶孔，包括大直径孔和小直径孔，大直径孔与楔块的限位部相配；所述的小直径孔设有用于连接检测杆的紧固件以将底座固定在检测杆上，楔块的弧形限位部插入底座的大直径孔中，弹压件抵压在大直径孔的孔壁上，使楔块的内凹弧形面紧贴于检测杆上；检测时，弧形限位部沿大直径孔孔壁滑动，使楔块绕检测杆360度转动，实现周向检测。本技术方案体积小，便于携带，适合现场的绝缘管缺陷检测；使用圆筒状的底座配合楔块可进行360°无死角检测，使用灵活方便。

作为优选技术手段：所述底座的外周设有刻度，以依据底座上的刻度，快速记录缺陷位置。

作为优选技术手段：所述的内凹弧形面为内凹半圆弧面。半圆弧面，接触面大，在方便装配的同时，连接可靠，且能与检测杆能可靠的接触，实现准确检测。

作为优选技术手段：所述的楔块的两侧设有对称的弧形限位部。对称的弧形限位部，方便安装，楔块的两侧均能与底座配合，底座一侧的检测杆检测完毕后，换另一侧做为配合面，又可进行检测杆另一部分的检测，不必卸掉底座，有效提高检测的速度。

作为优选技术手段：所述的弹压件包括滚动体及弹簧，所述的弧形限位部设有多个弹压件容纳孔，所述的弹簧藏于弹压件容纳孔中，所述的滚动体设于弹簧顶部。弹簧使得滚动体压在大直径孔的内壁上，使得楔块的内凹弧面能紧贴在检测杆上。滚动体，可以为滚珠、滚针等，减少滑动的阻力，方便楔块的滑动。同时使楔块紧贴于检测杆。

作为优选技术手段：所述的滚动体为滚珠，一弧形限位部上设有三滚珠。三点定位，受力均匀。

作为优选技术手段：所述的弧形限位部外周圆弧半径小于底座大直径孔。弧形限位部外周圆弧半径略小于底座大直径孔，使得弧形限位部能够插入底座大直径孔中。

作为优选技术手段：所述的楔块顶面中间位置开设螺纹孔，所述的超声探头通过螺纹与设有螺纹孔的楔块可拆卸式连接。楔块和探头通过螺纹孔安装，可根据不同绝缘管的检测要求，更换不同频率、不同晶片尺寸的探头，通过不同楔块和不同探头的组合，灵活方便，满足绝缘管的检测需求。

作为优选技术手段：所述的紧固件为紧钉螺钉，底座周向开设多个径向的紧钉螺钉孔，所述的紧钉螺钉孔与底座的小直径孔贯通。

作为优选技术手段：楔块的侧面向外延伸形成弧形限位部，所述的弧形限位部的底面与内凹弧形面相齐；弧形限位部的底面作为内凹弧形面的组成部分，滑动时，弧形限位部的底面也与检测杆相配，滑动平稳，检测准确。

或者楔块的侧面开设与内凹弧形面同心的圆弧槽，所述的弧形限位部嵌入圆弧槽，使弧形限位部可拆卸地固定在楔块上。弧形限位部插接的方式连接在楔块上以适应不同的直径的检测杆，能给予合适的压紧力。

有益效果：

1.整个装置轻便，可便携，可用于现场进行绝缘管的缺陷检测。

2.楔块和探头通过螺纹孔安装，可根据不同绝缘管的检测要求，更换不同频率、不同晶片尺寸的探头，通过不同楔块和不同探头的组合，灵活方便，满足绝缘管的检测需求。

3.使用圆圈底座配合楔块可进行360°无死角检测，并依据底座上的刻度，快速记录缺陷位置。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的装配结构示意图。

图3是本发明的使用结构示意图。

图中：1-楔块；101-内凹弧形面；102-限位部；2-超声探头；3-底座；301-小直径孔；302-大直径孔；4-检测杆；5-滚珠；6-紧钉螺钉。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

实施例一：

如图1、2、3所示，本发明包括楔块1、设于楔块1上的超声探头2、底座3、与超声探头2相连的超声检测仪，所述的楔块1底部内凹形成与检测杆4相配的贯通的内凹弧形面101，与楔块1的顶部设有超声探头2，楔块1的侧面设有弧形限位部102，所述的弧形限位部102上设有弹压件；所述的底座3呈筒状，其内孔为台阶孔，包括大直径孔302和小直径孔301，大直径孔302与楔块1的限位部102相配；所述的小直径孔301设有用于连接检测杆4的紧固件以将底座3固定在检测杆4上，楔块1的弧形限位部102插入底座3的大直径孔302中，弹压件抵压在大直径孔302的孔壁上，使楔块1的内凹弧形面101紧贴于检测杆4上；检测时，弧形限位部102沿大直径孔302孔壁滑动，使楔块1绕检测杆4360度转动，实现周向检测。本技术方案体积小，便于携带，适合现场的绝缘管缺陷检测；使用圆筒状的底座3配合楔块1可进行360°无死角检测，使用灵活方便；

在本实施例中，采用弧面单探头楔块11，楔块1底面为弧面3，弧面曲率与绝缘管曲率相同，不同直径的绝缘管，楔块1弧面曲率不同，通过弧面实现了超声的耦合，楔块1上安装一超声探头2，既为发射探头，也为接收探头

为方便探头的安装，楔块1上有超声探头2的安装螺孔2，用于安装探头，探头前端为螺口，用于将探头安装在楔块1上。探头可拆卸和更换。发射探头采用高d33系数的压电晶片，产生的超声强度大。接收探头采用高g33系数的压电晶片，具有高灵敏度，高带宽的特点，实际探头制作中采用1-3型复合压电材料，具有高灵敏度和宽带的特点，探头频率选用10mhz，可以检测壁厚大于3mm的绝缘管的内部缺陷。不同的绝缘管选用不同弧面曲率的楔块1，以及不同频率和不同直径的压电晶片的探头。超声探头2通过螺纹与设有螺纹孔的楔块1可拆卸式连接。

为方便记录缺陷位置，所述底座3的外周设有刻度，以依据底座3上的刻度，快速记录缺陷位置。

为实现准确、方便、快捷检测：所述的内凹弧形面101为内凹半圆弧面。半圆弧面，接触面大，在方便装配的同时，连接可靠，且能与检测杆4能可靠的接触，实现准确检测。

为提高检测的速度，所述的楔块1的两侧设有对称的弧形限位部102。对称的弧形限位部102，方便安装，楔块1的两侧均能与底座3配合，底座3一侧的检测杆4检测完毕后，换另一侧做为配合面，又可进行检测杆4另一部分的检测，不必卸掉底座3，有效提高检测的速度。

为减少滑动的阻力，所述的弹压件包括滚动体及弹簧，所述的弧形限位部102设有多个弹压件容纳孔，所述的弹簧藏于弹压件容纳孔中，所述的滚动体设于弹簧顶部。弹簧使得滚动体压在大直径孔302的内壁上，使得楔块1的内凹弧面能紧贴在检测杆4上。滚动体，可以为滚珠5、滚针等，减少滑动的阻力，方便楔块1的滑动。同时使楔块1紧贴于检测杆4。

为提高受力的均匀性，滑动的顺畅性：所述的滚动体为滚珠5，一弧形限位部102上设有三滚珠5。

为使得弧形限位部102能够顺利插入底座3大直径孔302中，所述的弧形限位部102外周圆弧半径小于底座3大直径孔302。弧形限位部102外周圆弧半径略小于底座3大直径孔302，使得弧形限位部102能够插入底座3大直径孔302中。

为实现底座3与检测杆4方便、可靠连接，所述的紧固件为紧钉螺钉6，底座3周向开设多个径向的紧钉螺钉6孔，所述的紧钉螺钉6孔与底座3的小直径孔301贯通。

为提高滑动的平稳性，楔块1的侧面向外延伸形成弧形限位部102，所述的弧形限位部102的底面与内凹弧形面101相齐；弧形限位部102的底面作为内凹弧形面101的组成部分，滑动时，弧形限位部102的底面也与检测杆4相配，滑动平稳，检测准确。

实施例二：

为适应不同的直径的检测杆4，得到合适的压紧力。楔块1的侧面开设与内凹弧形面101同心的圆弧槽，所述的弧形限位部102嵌入圆弧槽，使弧形限位部102可拆卸地固定在楔块1上。弧形限位部102插接的方式连接在楔块1上以适应不同的直径的检测杆4，能给予合适的压紧力。

以上图1-3所示的一种带电作业用绝缘管的超声检测装置是本发明的具体实施例，已经体现出本发明突出的实质性特点和显著进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。