相控阵扫查路径引导装置的制作方法

本实用新型涉及焊接检测技术领域，尤其涉及一种相控阵扫查路径引导装置。

背景技术：

汽轮机的进汽插管，使用异种钢焊接，焊材为镍基合金，由于异种钢焊接工艺并不成熟，极易在焊缝内形成裂纹、夹渣等缺陷，目前在多个电厂均发现该焊缝处出现裂纹，导致插管气压降低，影响汽轮机正常运行，给电厂造成巨大的经济损失。该进汽插管焊缝内部缺陷可以通过超声进行探测，但是由于探头移动范围狭窄，因此常规超声检测技术难以实现，只能通过相控阵检测技术解决这一问题。

由于汽轮机进汽插管结构各有不同，焊缝两侧有些管道外径不一致，对于外径不一致的插管，检测面较短，管壁较厚，检测难度较大，一般考虑在变径处进行扫查。但是目前的相控阵检测机构，其探头和光电传感器只能在二维方向移动，扫查变径处斜面时存在困难。此外，在正常的相控阵扫查过程中，全程通过磁力轮手动控制，难以保证扫查整圈焊缝时，探头及光电传感器的位置固定不变，影响了数据的采集。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种相控阵扫查路径引导装置，通过磁力滚轮和异型磁条之间的紧密贴合，可以保证扫查过程中探头水平位置不变，保证扫查结果。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本实用新型提供一种相控阵扫查路径引导装置，包括：

扫查架，具有横杆及能转动地连接在所述横杆两端的两个端部连杆，所述横杆的中部活动连接有中间连杆；

磁定位结构，具有磁条及能滚动连接在所述磁条上的磁力滚轮，所述磁力滚轮能转动地连接在其中一个所述端部连杆上；

滑动滚轮，能转动地连接在另一所述端部连杆上；

探头，能转动地连接在所述中间连杆上。

在本实用新型的实施方式中，所述磁条具有凸棱，所述磁力滚轮具有环凹槽，所述环凹槽与所述凸棱卡扣配合。

在本实用新型的实施方式中，所述磁力滚轮具有转动轴，所述转动轴的两端分别连接有第一弹性件，所述磁力滚轮通过所述两个第一弹性件能弹性连接在其中一个所述端部连杆上。

在本实用新型的实施方式中，所述探头上能滑动地连接有光电传感器。

在本实用新型的实施方式中，所述中间连杆上能转动地连接有分支杆，所述光电传感器通过第二弹性件连接在所述分支杆上。

在本实用新型的实施方式中，所述探头通过第三弹性件连接在所述中间连杆上。

在本实用新型的实施方式中，所述中间连杆通过螺杆螺母结构能转动地连接在所述横杆上。

在本实用新型的实施方式中，所述中间连杆上设有连接穿槽，所述中间连杆能通过所述螺杆螺母结构移动连接于所述连接穿槽中。

本实用新型的相控阵扫查路径引导装置的特点及优点是：该相控阵扫查路径引导装置不仅可以保证在扫查变径处时，探头和光电传感器能够同时与扫查面贴合良好，也可以保证扫查整圈焊缝的过程中，探头和光电传感器通过扫查架固定扫查路径，保证扫查时数据不受影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的相控阵扫查路径引导装置的使用状态一的结构示意图。

图2为本实用新型的相控阵扫查路径引导装置的使用状态二的结构示意图。

图3为本实用新型的磁力滚轮及其转动轴上连接的第一弹性件的结构示意图。

图4为本实用新型的探头及光电传感与中间连杆连接的结构示意图。

附图标号说明：1、扫查架；11、横杆；12、端部连杆；121、调节件；13、中间连杆；131、调节件；132、分支杆；2、磁定位结构；21、磁条；211、磁力面板；212、磁力凸棱；22、磁力滚轮；221、环凹槽；222、转动轴；224、第一弹性件；3、滑动滚轮；31、转动轴；4、探头；41、第三弹性件；5、光电传感器；51、第二弹性件；6、待检测工件；61、焊缝；62、扫查面。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种相控阵扫查路径引导装置，包括扫查架1、磁定位结构2、滑动滚轮3和探头4，其中：扫查架1具有横杆11及能转动地连接在所述横杆11两端的两个端部连杆12，所述横杆11的中部活动连接有中间连杆13；磁定位结构2具有磁条21及能滚动连接在所述磁条21上的磁力滚轮22，所述磁力滚轮22能转动地连接在其中一个所述端部连杆12上；滑动滚轮3能转动地连接在另一所述端部连杆12上；探头4能转动地连接在所述中间连杆13上。

具体是，扫查架1为用于挂接磁定位结构2、滑动滚轮3和探头4的框架体，其横杆11大体呈长条杆状，在横杆11的两端分别连接有一个端部连杆12，在本实施例中，该端部连杆12通过调节件121能转动地连接在横杆11的两端部，该调节件121例如可为螺杆螺母结构，该端部连杆12通过螺杆穿设连接于横杆11的端部，并通过螺母固定，根据实际需要，旋松螺母，可任意调整端部连杆12相对横杆11的连接角度，待调整好角度后旋紧螺母即可。

中间连杆13活动连接在横杆11的中部，在本实施例中，该中间连杆13能转动地连接在横杆11上，也即，该中间连杆13通过调节件131能转动地连接在横杆11的中部，该调节件131例如可为螺杆螺母结构，该中间连杆13通过螺杆穿设连接于横杆11的中部，并通过螺母固定，根据实际需要，旋松螺母，可任意调整中间连杆13相对横杆11的连接角度，待调整好角度后旋紧螺母即可。

进一步的，该中间连杆13还能够移动地连接在横杆11上，也即，在横杆11上能任意调整该中间连杆13的连接位置，在本实施例中，该横杆11的中部设有连接穿槽，该中间连杆13通过上述的调节件131可拆卸地连接在该横杆11的连接穿槽中，从而达到能够任意调整连接位置的目的。

磁定位结构2为用于将相控阵扫查路径引导装置定位在待检测工件6上的定位机构。该磁定位结构2连接在扫查架1的其中一个端部连杆12上，该磁定位结构2具有磁条21及磁力滚轮22，在本实施例中，该磁条21的横截面呈“T”形，其具有能与待检测工件6的表面相磁力贴设的磁力面板211及连接在磁力面板211上的磁力凸棱212，该磁力滚轮22具有环凹槽221，该环凹槽221与磁力凸棱212相卡扣配合，从而可实现该磁力滚轮22在磁条21上滚动的目的。该磁条21为磁性件，其能通过磁力紧紧吸附在待检测工件6上，该磁力滚轮22也为磁性件，该具有磁力凸棱212的磁条21与具有环凹槽221的磁力滚轮22相互契合吸附后，能够使本实用新型在扫查时，固定住磁定位结构2的路线，保证扫查轨迹不会发生变化。

进一步的，如图3所示，该磁力滚轮22具有转动轴222，该转动轴222的两端分别连接有一个第一弹性件224，该磁力滚轮22通过两个第一弹性件224能弹性连接在扫查架1的其中一个端部连杆12上，在本实施例中，该第一弹性件224为弹簧，该磁力滚轮22通过两个第一弹性件224的伸缩性能，能够保证磁力滚轮22与待检测工件6紧密接触。

滑动滚轮3为配合磁定位结构2设计的以便在待检测工件6上起滚动作用的支撑滚轮，其大体呈圆柱滚轮状，其具有转动轴31，该滑动滚轮3通过其转动轴31能转动地连接在扫查架1的另一端部连杆12上。

探头4为用于检测待检测工件6上焊缝61内缺陷的检测头，该探头4能转动地连接在中间连杆13上，通过调节件131，可调整中间连杆13与横杆11的连接位置和角度，以能够使探头4在三维方向上进行调节，在探头4扫查等径和变径处的扫查面62时，如图1和图2所示，探头4可以与扫查面62贴合良好，保证扫查数据的稳定有效。在本实施例中，如图4所示，该探头4通过第三弹性件41可转动地连接在中间连杆13上，该第三弹性件41可为压缩弹簧，其能够保证探头4被紧密贴合在待检测工件6的扫查面62上。

根据本实用新型的一个实施方式，该探头4上能滑动地连接有光电传感器5，例如，在探头4的一侧设有滑轨槽，该光电传感器5具有能嵌入该滑轨槽中的滑块，从而使得该光电传感器5能够相对探头4滑移而不与探头4分离。进一步的，该中间连杆13上能转动地连接有分支杆132，该光电传感器5通过第二弹性件51连接在该分支杆132上，在本实施例中，该第二弹性件51可为压缩弹簧，能够保证光电传感器5在扫查过程中始终被紧密贴合在待检测工件6的扫查面62上，同时该光电传感器5始终与探头4不分离，达到与探头4同步运动的目的。

该相控阵扫查路径引导装置的工作过程如下：

对于待检测工件6的焊缝61两侧外径一致的待检测工件6，如图2所示，将扫查面62表面清理干净，确定好扫查位置，并确定好探头4以及磁力滚轮22的位置后，将磁条21吸附在待检测工件6的表面上，例如，管道的外表面上，该磁力滚轮22与磁条21卡扣配合后，即可正常扫查。在本实用新型中，该磁条21具有一定的柔性，从而使得磁条21能够磁性吸附在具有一定弧度的管道表面上，并与管道表面贴合良好。

如图1所示，对于待检测工件6的焊缝61两侧外径不同的待检测工件6，例如进汽插管，调节扫查架1上的调节件131，在第三弹性件41和第二弹性件51的作用下，保障探头4、光电传感器5与进汽插管的变径处贴合良好，并确定好扫查位置和路径，将磁条21和磁力滚轮22配合好后，即可进行扫查。

本实用新型的相控阵扫查路径引导装置，可以保证使用相控阵检测方法扫查汽轮机进汽插管时，扫查路径稳定不变，扫查管道变径处时探头4和光电传感器5可以与扫查面62贴合良好。本实用新型解决了汽轮机进汽插管在相控阵检测过程中，探头4扫查路径难以保持不变，同时探头4难以在三维方向自由转动的缺点，该相控阵扫查路径引导装置的探头4和光电传感器5可以在扫查变径处时进行三维调节。本实用新型特别有利于对汽轮机进汽插管焊缝的相控阵检测进行路径引导，同时对外径不同的进汽插管可以进行较好的检测，探头4、光电传感器5均可以良好的贴合在进汽插管的变径处，保证耦合效果，磁条21和磁力滚轮22可以保证扫查路径一致，扫查过程中不会发生变化。

以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型而不脱离本实用新型的精神和范围。