一种便携式超声波检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及广告牌技术领域，更具体地说，它涉及一种便携式超声波检测装置。


背景技术：

2.承压设备服役往往涉及高温、高压、腐蚀、辐射等环境，随之产生的疲劳、蠕变、辐照等损伤成为危及特种承压设备服役安全、导致爆炸等突发事故的主要因素。随着承压设备在极端环境和极端尺度两个维度上的不断发展，必然带来失效模式和检测装备的改变。为了保障安全，需要开发相应检测装备以便快速的获得相应评估数据。目前，国内外的超声波厚度测量方法及装置的方法存在以下几个方面的问题：1.打磨机、耦合剂罐、超声波测厚仪三个工具是分开的，要完成准确的测厚，就需要三个工具分开使用。这就造成检验人员需要携带的工具繁多，很不方便。2.打磨机的打磨：打磨工作浪费检验时间，降低检验效率；而传统的打磨机体积较大。3.耦合剂的喷涂：目前，喷涂用的耦合剂罐普遍用的是塑料材质的，用手挤压出耦合剂方式的。这种耦合剂的喷涂方法不方便，不均匀，浪费较多。因此，对承压设备的超声波检测装置及工艺而言，主要包括容器管道检测部位的打磨、耦合剂的喷涂及超声波检测等流程。但是，在实际操作过程中，是按照先打磨在喷涂最好探伤的顺序进行的，而且打磨-喷涂-检测的工具彼此分开，互不关联。从而导致打磨后喷涂过程要重新定位，喷涂后超声波探伤过程也要重新定位，操作过程极为繁琐、时间花费较长、检测的数据可靠性存在问题等。
3.因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于解决现有超声波厚度测量方法及装置在使用时工具繁多，很不方便，耦合剂喷涂不太均匀，打磨机打磨完需要重新定位浪费时间等问题，提出了一种便携式超声波检测装置，增强测厚工作的效率，精确了打磨与测厚仪探头之间的配合，改善了耦合剂喷涂的方式；其操作更加简单，携带更加轻便，使用精度更高，适用范围更广。
5.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种便携式超声波检测装置，包括超声波检测仪主体和转动连接于超声波检测仪主体上的托架；所述托架的两侧中心对称有打磨组件和检测组件，所述检测组件包括超声波探伤头,所述打磨组件包括电机一，所述电机一的转轴的前端设置有打磨盘,所述托架与打磨盘之间设置风扇，所述风扇可跟随所述转轴转动，所述打磨盘上设置有若干通孔。
6.本实用新型进一步设置为，所述打磨盘可轴向滑动调节，以使所述打磨盘与超声波探伤头齐平。
7.本实用新型进一步设置为，所述打磨盘朝向转轴的一侧设置滑套，所述转轴的端部设置滑块，所述滑块伸入滑套内，并筒导向筋和导向槽滑动限位；所述滑块的前后两侧分别通过弹簧一和弹簧二弹性维持于滑套内。
8.本实用新型进一步设置为，所述风扇的内圈设置旋转套和支撑套，所述旋转套和支撑套均套接于转轴外，所述支撑套固定连接于电机一外壳上，所述旋转套转动连接于支撑套外，风扇固定于旋转套外。
9.本实用新型进一步设置为，所述检测组件还包括可伸缩的升降件，所述升降件的后端固定于托架，所述超声波探伤头安装于升降架的前端。
10.本实用新型进一步设置为，所述升降件的前端外周固定连接有耦合剂筒，所述耦合剂筒呈环状套于超声波探伤头外，所述耦合剂筒的前端方向设置环状开口，所述耦合剂筒内活塞连接有用于封闭开口的活动环，所述活动环设置若干出液孔，所述耦合剂筒内通过储液弹簧弹性抵压于开口处的阶梯面。
11.本实用新型进一步设置为，所述出液孔呈环绕超声波探伤头环形分布，所述出液孔的前端逐渐缩小并朝向中间倾斜。
12.本实用新型进一步设置为，所述活动环的前端面设置有可伸出开口的延伸套，所述延伸套的前端超过超声波探伤头。
13.本实用新型进一步设置为，所述升降件包括固定连接于托架的固定管和固定连接于耦合剂筒的伸缩管，所述伸缩管滑动套接于固定杆外，所述伸缩管内设置有支撑板，所述支撑板上固定连接有套管
14.本实用新型进一步设置为，所述托架的另一端固定连接有电机二，所述电机二的输出端连接有设置外螺纹的螺杆，所述螺杆的一端穿过托架和固定管并螺纹连接于套管内。
15.本实用新型进一步设置为，所述固定管伸入伸缩管内的一端设置有活塞圈，所述活塞圈套接于套管外并与套管外周壁、伸缩管的内周壁活塞连接，所述支撑板、活塞圈之间形成封闭的存储腔，所述存储腔与储液腔的导液口之间通过输液管连接，输液管上设置单向阀，所述储存腔可通过进液管与外界液源连接。
16.本实用新型进一步设置为，所述打磨盘朝向转轴的一侧设置滑套，所述转轴的端部设置滑块，所述滑块伸入滑套内，并筒导向筋和导向槽滑动限位；所述滑块的前后两侧分别通过弹簧一和弹簧二弹性维持于滑套内。
17.本实用新型进一步设置为，所述旋转套内周固定连接摩擦环一，所述滑套伸入旋转套内并设置有若干连杆，连杆的一端通过转动架铰接于滑套上，所述连杆中段通过弹簧三与滑套连接，所述连杆的另一端固定有用于抵压摩擦环一的摩擦头，所述摩擦头用于与摩擦环一抵压摩擦传动；所述弹簧一和弹簧二用于弹性维持摩擦头与摩擦环一分离。
18.本实用新型进一步设置为，所述摩擦环一包括用于与摩擦头摩擦抵压的摩擦曲面，所述摩擦曲面呈中间凹陷两端突出的结构。
19.本实用新型进一步设置为，所述旋转套的前端固定连接有摩擦环三，所述摩擦环三的后端方向设置摩擦环二，所述摩擦环二固定连接于滑套外，摩擦环二朝向摩擦环三的一侧设置有用于与摩擦环三摩擦传动的摩擦垫；所述弹簧一和弹簧二用于弹性维持摩擦垫抵压摩擦环三。
20.综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
21.1、本实用新型将检测过程中的设备打磨、耦合剂喷涂以及超声波检测三个功能基于同一超声波检测设备，能实现快速定位、打磨、喷涂耦合剂、测量连续进行，操作方便，具
有设备小型化，一体化，方便携带等优点。
22.2、本实用新型设计机械结构形式的喷头，使其能够比传统的喷头更方便、均匀，与测量基本同时喷涂耦合剂，方便快捷，步骤简单；采用了同轴设计，带有向内侧倾斜的喷射通道，使其喷涂位置精确有效，确保检测位置涂覆有足量的耦合剂，保证了超声波测厚仪的测量准确性。
23.3、本实用新型打磨头开孔并在后方配置小型风扇装置，在打磨的同时可将打磨所产生的碎屑吹去，实现了打磨去屑一体化，节省了操作提升了效率。
24.4、本实用新型打磨头和超声波探测头基于旋转轴中心对称设计，当完成打磨之后只需要旋转托盘即可使探测头精确对准打磨区域，无需再进行校准工作，更加方便和快捷。
25.5、本实用新型的超声波检测仪主体上可配置显示屏，可以直观方便的观察测量结果和各个部件的工作状态，并装有实体按键，防止误触的同时方便了各个部件指令操作的便捷性。
附图说明
26.图1为本实用新型一种便携式超声波检测装置的结构示意图一；
27.图2为本实用新型一种便携式超声波检测装置的结构示意图二；
28.图3为本实用新型的打磨组件的剖视图；
29.图4为图3中a处放大图；
30.图5为本实用新型的检测组件的剖视图。
31.附图标记：1、超声波检测仪主体；2、托架；3、超声波探伤头；4、电机一；5、支撑套；6、旋转套；7、风扇；8、转轴；9、打磨盘；10、通孔；11、滑套；12、滑块；13、弹簧一；14、弹簧二；15、导向筋；16、导向槽；17、转动架；18、连杆；181、弹簧三；19、摩擦头；20、摩擦环一；21、摩擦曲面；22、摩擦环二；23、摩擦垫；24、摩擦环三；25、凸环；26、固定管；27、伸缩管；28、耦合剂筒；29、开口；30、活动环；31、储液腔；32、储液弹簧；33、延伸套；34、出液孔；35、支撑板；36、套管；37、螺杆；38、外螺纹；39、电机二；40、活塞圈；41、存储腔；42、进液管；43、输液管；44、导液口；45、单向阀。
具体实施方式
32.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。
33.请参阅图1-5所示，一种便携式超声波检测装置，包括超声波检测仪主体1，该超声波检测仪主体1内配置控制的系统，能够对设备的总体运行参数进行控制，并可在主体上配置显示屏和案件进行操控；
34.在超声波检测仪主体1上转动连接有一个托架2；托架2为长条状结构，以中间为旋转轴8转动安装在超声波检测仪主体1背面；在托架2的两侧中心对称有打磨组件和检测组件，其中打磨组件包括电机一4，在电机一4的转轴8的前端安装有打磨盘9，能够对待检测的设备表面进行打磨，从而使得打磨后表面检测更加准确；而检测组件包括超声波探伤头3，
能够对设备表面进行超声波检测，检测组件外周还设置耦合剂喷涂机构，能够在检测前对设备表面进行耦合剂的喷涂，从而提高喷涂检测动作一体，操作更加方便；基于旋转轴8中心对称设计，当完成打磨之后只需要旋转托架2即可使打磨组件和检测组件准确地旋转替换位置，使检测组件对准打磨过的区域位置，无需再进行校准工作，更加方便和快捷。
35.该检测组件通过可伸缩的升降件安装在托架2上，其中该升降件的后端固定于托架2，而该超声波探伤头3则安装于升降架的前端，通过电动调节升降件的伸缩即可调节超声波探伤头3的前后位置，从而能够根据具体的位置要求进行调整，完成超声波测量工作。
36.如图5所示，为了实现耦合剂喷涂机构的准确喷涂，其包括能够存储耦合剂的耦合剂筒28，并且呈环形结构，围绕固定在升降件的前端外周上；该超声波探伤头3则位于耦合剂筒28的中央位置，超声波探身头的朝向与耦合剂筒28的喷射方向一致，能够向超声波探伤头3的前端喷射试剂。在耦合剂筒28的前端方向形成环状开口29，耦合剂筒28内活塞连接有活动环30，活动环30在向开口29方向运动时，能够封闭该开口29，并在活动环30设置若干的出液孔34，供耦合剂喷出；而在耦合剂筒28内还设置有一个储液弹簧32，通过该储液弹簧32的作用，将活动环30弹性抵压于开口29处的阶梯面，将开口29封堵，使得耦合剂仅能够从出液孔34当中输出。
37.八个出液孔34呈均匀的环绕超声波探伤头3环形分布，并且每个出液孔34的前端逐渐缩小并朝向中间倾斜，从而可朝中轴线的位置集中喷涂，喷涂后的耦合剂可聚集在超声波探伤头3的表面，以提高超声波检测的准确性。
38.在活动环30的前端面连接有延伸套33，该延伸套33可从耦合剂筒28前端的开口29伸出，并超过超声波探伤头3，形成环状的包覆结构围绕在超声波探伤头3外，通过挤压延伸套33，可带动活动环30在耦合剂筒28内部活塞运动，从而使耦合剂筒28内部试剂存储的容腔缩小，将耦合剂筒28内的试剂挤压，从出液孔34喷出，对超声波探伤头3附近位置进行涂覆，从而更加方便耦合剂的喷涂和检测操作。
39.该喷涂机构当中的升降件可采用多种伸缩结构，在本实施例中，升降件包括固定管26和伸缩管27两个部分，伸缩管27套接于固定杆外，并通过适当的导向筋15和导向槽16进行导向配合；该固定管26的末端固定连接在托架2，形成固定，而伸缩管27则固定连接在耦合剂筒28的后端，将其连接在托架2上，形成耦合剂筒28及其内周的超声波探伤头3的升降动作；
40.固定管26和伸缩管27的伸缩采用电动控制，在伸缩管27内固定后有支撑板35，支撑板35的中心位置上固定连接有套管36，在托架2的另一侧固定连接有电机二39，电机二39的输出端连接螺杆37，螺杆37的一端穿过托架2、固定管26，伸入套管36内，并通过螺杆37外周的外螺纹38与套管36内周螺纹连接，从而通过电机二39的转动，能够带动套管36与螺杆37之间形成螺纹运动，将轴向的转动转化为轴向的移动，从而带动套管36及伸缩管27的移动，从而实现升降件的升降动作，带动对应位置的超声波探伤头3及配套部件升降伸缩，能够使其产生适应于检测环境的调节动作。
41.由于检测过程中需要相对频繁涂覆较多的耦合剂，而耦合剂筒28当中存储的试剂相对有限，为了增加存储量，可在伸缩管27内适当增设容腔，扩大耦合剂的存储量；可在固定管26伸入伸缩管27内的一端安装活塞圈40，活塞圈40能够套接于套管36外，并与套管36外周壁、伸缩管27的内周壁活塞连接，在支撑板35、活塞圈40、伸缩管27内壁之间形成封闭
的存储腔41，形成可暂存耦合剂的容腔；并在存储腔41与储液腔31的导液口44之间通过输液管43连接，输液管43上安装单向阀45，形成存储腔41向存储腔41的耦合剂单向导流结构，而在储存腔上可连接进液管42，该进液管42可持续与外界的耦合剂液源连通，或者封闭断开的状态，根据检测环境的耦合剂的用量进行调节。
42.检测过程中，当耦合剂筒28当中的耦合剂不足时，可通过电机二39控制伸缩管27和固定管26缩短，即可带动活塞机构压缩存储腔41，其中的耦合剂挤压，向耦合剂筒28内部供给耦合剂；并且在电机二39控制伸缩管27和固定管26伸长时，即可扩大储存腔的容积，形成负压，若储存腔进液管42连接有耦合剂液源即可，从中吸取耦合剂，在储存腔内填充耦合剂，便于后续向存储腔41的试剂补充；由于伸缩管27和固定管26内需要配合耦合剂的存储和补充，对于其伸缩调节需要配合耦合剂的需求量使用，此时对于检测组件的调节可采用整体移动主机的形式，对设备整体进行位置调节。
43.为了便于清洁打磨时所产生的碎屑，可在托架2与打磨盘9之间安装风扇7，风扇7可通过摩擦件与转轴8摩擦传动，实现风扇7的转动；而在该打磨盘9上开设若干个通孔10，通过风扇7转动产生气流，可穿过这些通孔10，清除打磨时所产生的碎屑，便于打磨碎屑影响后续的检测。
44.在风扇7的内圈通过旋转套6和支撑套5进行旋转支撑，旋转套6和支撑套5均套接于转轴8外，其中支撑套5固定连接于电机一4外壳上，形成固定，而旋转套6转动连接于支撑套5外，形成轴向转动结构，而该风扇7则固定于旋转套6外，通过旋转套6的转动同步带动风扇7转动。
45.打磨盘9可在轴向形成一定的弹性浮动结构，可在受压时形成移动的弹性伸缩，一方面能够在打磨过程中对设备表表面形成柔和的打磨挤压，另一方面还可通过轴向伸缩过程的压力对风扇7内的旋转套6形成摩擦，通过摩擦带动风扇7转动运行。
46.如图4所示，可在打磨盘9上朝向转轴8的一侧固定连接滑套11，滑套11与打磨盘9同轴，并在转轴8的端部固定连接滑块12，滑块12伸入滑套11内，并筒导向筋15和导向槽16滑动限位；而滑块12的前后两侧分别通过弹簧一13和弹簧二14弹性维持于滑套11内，弹簧一13和弹簧二14的通过滑套11内的阶面进行抵压支撑；
47.可在旋转套6内周固定连接摩擦环一20，在滑套11伸入旋转套6内并连接有若干连杆18，各个连杆18的一端均通过转动架17铰接于滑套11上，连杆18中段通过弹簧三181与滑套11连接，而连杆18的另一端固定有摩擦头19，通过该弹簧的作用，能够将摩擦头19弹性抵压在摩擦环一20，并通过各个摩擦头19与摩擦环一20的摩擦，对摩擦环一20及旋转套6进行传动；而通过弹簧一13和弹簧二14的弹性作用，在松弛情况下，摩擦头19与摩擦环一20之间形成一定的间隙，在摩擦盘受到轴向的压力时，摩擦盘和滑套11整体向旋转套6内移动，从而使得摩擦头19能够与摩擦环一20抵压摩擦，实现摩擦传动；而且在摩擦环一20朝向摩擦头19的一侧形成摩擦曲面21，该摩擦曲面21的中间位置呈凹陷状，在摩擦盘受到挤压时，摩擦头19基本控制在摩擦曲面21的中间凹陷位置，并且在受到更大的压力是，摩擦头19向外移动扩张的浮动也相对较小，形成较大的阻力，能够将该部分的挤压力直接作用在摩擦盘和打磨面之间，提高打磨效率。
48.为了保持风扇7能够在不同的情况下也能够转动，在旋转套6的前端固定连接有摩擦环三24，在摩擦环三24的后端方向设置摩擦环二22，摩擦环二22的内圈固定连接在滑套
11外，通过滑套11的移动能够带动摩擦环二22的移动，并在摩擦环二22朝向摩擦环三24的一侧固定摩擦垫23，当摩擦环二22随着滑套11向摩擦环三24移动后，摩擦二和摩擦环三24之间相互抵压接触，实现摩擦传动，而后能够带动风扇7进行转。并且在松弛情况下，弹簧一13和弹簧二14共同形成的弹力，将摩擦环二22的位置维持在与摩擦环三24相互抵压的情况，从而不打磨接触的情况下，风扇7能够跟随这摩擦盘转动；
49.在打磨过程中，当摩擦盘不受压力，即不打磨的情况下，风扇7转动，能够将打磨头表面的碎屑清除；当摩擦盘受到较小的压力，即轻微打磨的情况下，摩擦环二22与摩擦环三24之间分离，摩擦头19和摩擦环一20之间也分离，此时风扇7停止转动，能够由操作人员槽孔设备进行轻微打磨，对打磨面进行修整，产生的碎屑相对较少，而后可松弛打磨盘9，通过风扇7的气流对打磨面进行清洁；当摩擦盘受到较大的压力时，及摩擦盘与打磨面之间进行着重打磨时，摩擦头19与摩擦环一20之间摩擦接触，摩擦带动风扇7转动，能够对打磨过程中产生的碎屑进行迅速清除，便于观察打磨面和打磨作业。
50.该设备总体上将检测过程中的设备打磨、耦合剂喷涂以及超声波检测三个功能基于同一超声波检测设备，能实现快速定位、打磨、喷涂耦合剂、测量连续进行，操作方便，具有设备小型化，一体化，方便携带等优点；而且操作更加简单，携带更加轻便，使用精度更高，适用范围更广。
51.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。