一种超声阵列组合式调距装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种超声阵列组合式调距装置，主要由中间调距装置和端部滑动装置组成；中间调距装置包括两个可形变圆弧形固定夹，两者弧口相反，并通过一伸缩杆连接两者外弧底，且伸缩杆设有能固定其长度的紧定螺丝；端部滑动装置包括一侧面设有滑槽的安装框架，其两端部分别设凹槽和凸块，还包括一滑块，其一端安装在滑槽内并可横向滑动，另一端套装能固定其位置的紧定螺母，并连接圆弧形固定夹外弧底部；使用时，相对排列的两端部滑动装置，其间至少同轴布置一中间调距装置，且相邻两个弧口相对的圆弧形固定夹拼合成箍状，并通过连接螺丝固定两端；相邻排列的两端部滑动装置，首尾通过凹槽和凸块卡扣在一起，获得组合式间距可调的超声阵列。
【专利说明】
一种超声阵列组合式调距装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种超声阵列组合式调距装置，特别用于岩土工程岩体超声波检测的组合式可变阵元间距超声阵列装置，属于超声波检测技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，在超声波工程检测中，尤其是岩土工程中，被测目标体大，检测范围广，对缺陷的探测灵敏度、测量精度、定位精度及扫查速度有较高的要求，为满足测量要求通常采用多探头阵列的方式。几种常用的探头阵列有:一维线型、二维矩型、平面环型等。针对不同的探测目标体和不同的探测要求，需要布设不同的阵列方式。
[0003]探头数量、探头频率和探头间距是阵列设计的关键的参数，探头数量的多少影响阵列的聚焦能力和纵向分辨率，探头频率会影响阵列的探测深度和横向分辨率，探头间距的大小影响阵列的指向性功能，并决定是否会出现栅瓣，形成伪像。选择最大可用间距可使阵列中的探头数减少，同探头相连接的组件也相应减少，阵列的成本也会降低。
[0004]岩土工程面向的对象物性参数差别很大，对于不同的检测对象和检测要求，需要应用最优阵列布设方式，最佳探头数量，最适合的探头频率以及最合理的探头间距的阵列。现有的超声波探头阵列装置中，采用固定的阵列布设方式，探头数量、探头固定不可更换，探头间距固定不可调。不能针对当前的探测要求来灵活调整参数以达到最优探测效果;针对不同的探测目标体，要采用不同的阵列布设方式、不同频率和不同数量探头的阵列，就只能更换整个阵列装置，成本高，探头阵列的利用率低。
【发明内容】
[0005]针对上述现存的技术问题，本发明提供一种超声阵列组合式调距装置，不仅阵列组合方式可变，超声探头间距可调，还能通过更换不同的超声探头，提高阵列的检测性能，降低使用成本。
[0006]为实现上述目的，本发明提供一种超声阵列组合式调距装置，主要由中间调距装置和端部滑动装置组成阵列结构。其中:所述的每个中间调距装置包括两个可形变的圆弧形固定夹，两者弧口相反布置，并通过一伸缩杆连接两者的外弧底部，且伸缩杆上设有能固定其长度的紧定螺丝。
[0007]所述的每个端部滑动装置包括一侧面设有滑槽的安装框架，该安装框架两端部分别设有可配合的凹槽和凸块，还包括一滑块，该滑块一端部安装在上述滑槽内并可沿其横向滑动，另一端部套装一能固定其位置的紧定螺母，并连接一可形变的圆弧形固定夹的外弧底部。
[0008]使用时，相对排列的两个端部滑动装置，其间至少同轴布置一个中间调距装置，且相邻两个弧口相对的圆弧形固定夹拼合成箍状，并通过连接螺丝固定两端，用于安放超声波探头;相邻排列的两个端部滑动装置，首尾通过安装框架上凹槽和凸块卡扣在一起。
[0009]进一步，所述的圆弧形固定夹的内弧面上设有橡胶隔层，阵列所用探头均通过橡胶隔层固定在所述圆弧形固定夹内。
[0010]进一步，所述的伸缩杆上设有刻度，可根据刻度伸缩来调整长度，并由紧定螺丝固定。
[0011]进一步，所述的安装框架的滑槽上设有刻度，可根据刻度调整滑动距离，并由紧定螺母固定滑块在滑槽的位置。
与现有的技术相比，本发明具有以下优点:首先，本发明通过端部滑动装置和中间调距装置横向纵向的组合，可以获得一维线型或二维矩型以及不同探头数目的超声阵列。其次，通过调整伸缩杆的长度，调整滑块在滑槽的位置，可以获得不同的超声探头间距，弧形固定夹更是可以快速、简单的实现探头的更换。再者，该装置的应用不仅可以根据需要选择阵列布设方式，更换探头，调整探头间距以提高阵列的性能，而且拓宽了阵列的应用范围，提高了其通用性，降低了使用成本。
【附图说明】
[0012]图1为本发明中伸缩杆和固定夹的结构示意图；
图2为本发明中安装框架滑槽和滑块的主视图；
图3为本发明中安装框架滑槽和滑块的俯视图；
图4为本发明中安装框架滑槽和滑块的左视图；
图5为本发明各配件组合结构示意图；
图6为本发明对应任意数量探头的一维阵列的结构示意图；
图7为本发明对应任意数量探头的二维阵列的结构示意图。
[0013]图中:1、圆弧形固定夹，2、橡胶隔层，3、连接螺丝，4、伸缩杆，5、紧定螺丝，6、滑块，
7、安装框架，8、紧定螺母。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0015]本发明是一种可变超声阵列布设方式、调节探头间距的装置，主要由若干中间调距装置和端部滑动装置组合而成阵列的形式。
[0016]如图1所示，每个中间调距装置包括两个可形变的圆弧形固定夹I，带有刻度的伸缩杆3，紧定螺丝4，橡胶隔层2。两圆弧形固定夹I的弧口相反布置，并通过伸缩杆4连接两者的外弧底部。其中，可形变的圆弧形固定夹I具有一定的弹性，其弧度可在一定范围内变化，以满足不同直径尺寸超声探头的安装，并且固定夹I内弧面上设有橡胶隔层2，以隔绝相邻探头震动的相互影响，并增大摩擦，紧固探头的安装效果。并且，伸缩杆4可以依据刻度精确调节长度，从而调节圆弧形固定夹I的位置，并通过紧定螺丝5固定其长度。
[0017]如图2-4所示，每个端部滑动装置包括滑块6，侧面带有滑槽、且滑槽设有刻度的安装框架7，紧定螺母8，可形变的圆弧形固定夹I。滑块6—端置于安装框架7的滑槽中，并可沿滑槽刻度精确横向滑动，滑块6另一端部套装一能固定其位置的紧定螺母8，并连接一可形变的圆弧形固定夹I的外弧底部。
[0018]使用时，如图5和图6所示，相对排列的两个端部滑动装置，其间至少同轴布置一个中间调距装置，且端部滑动装置与中间调距装置相邻的两个圆弧形固定夹I拼合成箍状，并通过连接螺丝3固定两端，用于可拆卸的安放固定超声波探头。如此，通过增加中间调距装置，可以组成任意探头数量、探头间距可调的一维矩型阵列。
[0019]如图7所示，在一维矩型阵列的基础上，将每个一维矩型阵列的端部滑动装置连接在一起，即相邻排列的两个端部滑动装置通过安装框架7上凹槽和凸块卡扣成一体，如此若干个端部滑动装置首尾紧密的卡扣在一起，则可以组成任意探头数量、探头间距可调的二维矩型阵列。
【主权项】
1.一种超声阵列组合式调距装置，其特征在于，主要由中间调距装置和端部滑动装置组成阵列结构； 所述的每个中间调距装置包括两个可形变的圆弧形固定夹(1)，两者弧口相反布置，并通过一伸缩杆(4)连接两者的外弧底部，且伸缩杆上设有能固定其长度的紧定螺丝(5); 所述的每个端部滑动装置包括一侧面设有滑槽的安装框架(7)，该安装框架(7)两端部分别设有可配合的凹槽和凸块，还包括一滑块(6)，该滑块(6)—端部安装在上述滑槽内并可沿其横向滑动，另一端部套装一能固定其位置的紧定螺母(8)，并连接一可形变的圆弧形固定夹(I)的外弧底部； 使用时，相对排列的两个端部滑动装置，其间至少同轴布置一个中间调距装置，且相邻两个弧口相对的圆弧形固定夹(I)拼合成箍状，并通过连接螺丝(3)固定两端，用于安放超声波探头；相邻排列的两个端部滑动装置，首尾通过安装框架(7)上凹槽和凸块卡扣在一起。2.根据权利要求1所述的一种超声阵列组合式调距装置，其特征在于，所述的圆弧形固定夹(I)的内弧面上设有橡胶隔层(2)。3.根据权利要求1或2所述的一种超声阵列组合式调距装置，其特征在于，所述的伸缩杆(4)上设有刻度。4.根据权利要求1或2所述的一种超声阵列组合式调距装置，其特征在于，所述的安装框架(7)的滑槽上设有刻度。
【文档编号】G01N29/24GK105823827SQ201610360045
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年5月27日
【发明人】宋雷, 张文亮, 杨维好, 黄家会, 李海鹏
【申请人】中国矿业大学