双斜换能器的制作方法

文档序号:5842875阅读:225来源:国知局
专利名称:双斜换能器的制作方法
技术领域
本发明涉及超声波探头领域,尤其是一种容易检测工件缺陷的双斜换能器。
背景技术
目前,在化工、核电行业中,对各种工件的质量要求很高,需要对各工件
进行检测,现有技术中有x光检测,其对环境的污染很大,也很不方便,只能
用超声波来检测缺陷,故而对其的要求越来越高。在工件的使用中,不锈钢工 件的使用量非常大,尤其是不锈钢分为铁氏体、马氏体、奥氏体、镍基合金, 加上材料的加工时又分为锻压、扳材、离心铸、手工焊、自动焊等形成各种材 料的声速不同、界面反射不同,产生散射为主,晶界面散射衍射等,解决检测 材料中的缺陷多是采用横波单晶或双晶,其灵敏度低、信噪比差,难以辨别缺 陷,尤其是对厚件进行探伤时,焊接部位的探伤难度更大,其探伤的深度不够, 导致探伤不全面,还有就是选用接触的方法检测,探伤时与工件的接触面会有 磨损,影响探头的属性值,同时接触的可靠性差,在探伤过程中容易造成误报,
造成损失。

发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种容易检测管子缺陷的双斜换能器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是双斜换能器,具有一端开口 的中空外壳,外壳开口端设置有楔块,外壳内设置有至少两个晶片,晶片的正 反面分别连接有导线,导线连接到插座上,两个晶片由发射晶片与接收晶片组 成,发射晶片、接收晶片与开口端面呈入射角,发射晶片与接收晶片具有偏向角,发射晶片与接收晶片之间设置有隔声板,楔块与发射晶片、接收晶片贴合 连接,楔块与外壳间连接处用填充料固定,通过发射晶片发出超声波到工件中, 再通过接收晶片接收返回的超声波,送到超声波检测仪上,通过对超声波检测 仪的观察分析,可检测出有无缺陷。
进一步晶片、楔块与外壳间填充有阻尼,外壳为不锈钢材料制成的方形体,
发射晶片与接收晶片具有的偏向角在0.3° 8°之间,晶片面积大小在6miX 10m 15mmX30皿之间,楔块为透明或半透明材料制成的,连接在同一个晶片 上的两根引线间设置有电感线圈,发射晶片、接收晶片与开口端面间的入射角 角度在33° 70。之间,发射晶片发出的超声波频率在1MHZ 4MHZ之间,根据 不同的工件材料选取合适的超声波频率,这样可对整体结构进行更好的设置, 更有效地对工件进行探伤。
本发明的有益效果是,本发明的双斜换能器,探伤的灵敏度高、信噪比强, 可靠性好,探伤的深度大,准确率高,对于在不同温度下进行探伤时,K值变化 小,容易对其进行辨别,大大提高了检测的可靠性。


下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 图1是本发明优选实施例的双斜换能器的结构示意图; 图2是图1的A-A剖视图; 图3是图1的B-B 剖视图; 图4是图1的俯视图的一种实施例; 图5是图1的俯视图的一种实施例;图6是图1的左视图的一种实施例; 图7是图1的左视图的一种实施例。
图中l.外壳,2.隔声板,3.晶片,4.引线,5.楔块,6.电感线圈。
具体实施例方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为 简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明 有关的构成。
如图l、图2、图3所示的双斜换能器,具有一端开口的中空外壳l,外壳 1开口端设置有楔块5,外壳1内设置有至少两个晶片3,晶片3的正反面分别 连接有导线4,导线4连接到插座上,两个晶片3由发射晶片与接收晶片组成, 发射晶片、接收晶片与外壳1开口端面呈入射角,发射晶片与接收晶片具有偏 向角,发射晶片与接收晶片之间设置有隔声板2,用于隔离发射晶片和与接收晶 片间超声波的干扰,这样发射出的信号与接收到的信号不会发生混乱,探伤时 容易辨别,晶片3表面设置有消声材料,楔块5与发射晶片、接收晶片贴合连 接,斜块5与外壳1间连接处用填充料固定。
其优选实施例为,如上所述,其发射晶片发出的超声波频率在1MHZ 4MHZ 之间,根据不同工件材料选取合适的超声波频率,提高了探伤的性能,发射晶 片与接收晶片具有的偏向角角度在0.3° 8°之间,发射晶片、接收晶片与外 壳l开口端面间的入射角角度在33。 70°之间,连接在同一个晶片3上的两 根导线4间设置有电感线圈6,晶片3、楔块5和外壳1间填充有阻尼,楔块5 与发射晶片、接收晶片贴合连接,外壳1为不锈钢材料制成的方形体,晶片3 面积大小在6mmX10mm 15咖X30mm之间,在探伤时的探伤面积合理,使得整体结构在探伤时更方便,楔块5为透明或半透明材料制成的,其穿透力好。
在进行探伤时,换能器通过其上的插座连接在超声波探测仪上,然后将换 能器放置在工件上,其开口端面与工件外表面通过耦合剂相吻合,探伤时的稳 定性好,通过换能器的工作使得发射晶片发出超声波,进入到工件后,再经过 接收晶片接收返回的超声波,然后通过换能器的工作将接收到的信号反馈到超 声波探测仪上,通过对超声波探测仪上的波形观察分析,就可以判定工件有无 缺陷。
如图4所示的另一种实施例,其外壳与楔块的外端面形成凸形弧面,进行 探伤时,将其放置在圆形工件内圆面上,原理与上述一致。
如图5所示的另一种实施例,其外壳与楔块的外端面形成凹形弧面,进行 探伤时,将其放置在圆形工件外圆面上,原理与上述一致。
如图6所示的另一种实施例,其外壳与楔块的外端面形成凸形弧面,进行 探伤时,将其放置于圆形工件内圆面上,原理与上述一致。
如图7所示的另一种实施例,其外壳与楔块的外端面形成凹形弧面,进行 探伤时,将其放置于圆形工件外圆面上,原理与上述一致。
上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人 员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。 本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围 来确定其技术性范围。
权利要求
1. 一种双斜换能器,具有一端开口的中空外壳(1),外壳(1)开口端设置有楔块(5),外壳(1)内设置有至少两个晶片(3),晶片(3)的正反面分别连接有导线(4),导线(4)连接到插座上,其特征是所述的两个晶片(3)由发射晶片与接收晶片组成,发射晶片、接收晶片与外壳(1)开口端面呈角度为入射角,发射晶片与接收晶片具有偏向角,发射晶片与接收晶片之间设置有隔声板(2),晶片(3)表面设置有消声材料,楔块(5)与发射晶片、接收晶片贴合连接,斜块(5)与外壳(1)间连接处用填充料固定。
2. 根据权利要求1所述的一种双斜换能器,其特征是所述的晶片(3)、 楔块(5)与外壳(1)间填充有阻尼。
3. 根据权利要求1所述的一种双斜换能器,其特征是所述的外壳(1) 为不锈钢材料制成的方形体。
4. 根据权利要求1所述的一种双斜换能器,其特征是;所述的发射晶片与 接收晶片的偏向角角度设置在0.3。 8°之间。
5. 根据权利要求1所述的一种双斜换能器,其特征是所述的晶片(3) 面积大小在6mmX 10mm 15咖X 30mm之间。
6. 根据权利要求1所述的一种双斜换能器,其特征是所述的楔块(5) 为透明或半透明材料制成的。
7. 根据权利要求1所述的一种双斜换能器,其特征是所述的导线(4) 之间设置有电感线圈(6)。
8. 根据权利要求1所述的一种双斜换能器,其特征是发射晶片、接收晶 片与外壳(1)的开口端面间的入射角角度在33。 70°之间。
9. 根据权利要求1所述的一种双斜换能器,其特征是所述的发射晶片所 发出的超声波频率在1MHZ 4MHZ之间。
全文摘要
本发明涉及超声波探头技术领域,尤其是一种用于检测工件缺陷的一种双斜换能器,具有一端开口的中空外壳,外壳开口端设置有楔块,外壳内设置有至少两个晶片,晶片的正反面分别连接有导线,导线连接到插座上,两个晶片由发射晶片与接收晶片组成,发射晶片、接收晶片与外壳开口端面呈入射角在33°~70°之间,发射晶片与接收晶片之间具有偏向角角度在0.3°~8°之间,发射晶片与接收晶片之间设置有隔声板,发射晶片所发出的超声波频率在1MHz~4MHz之间,晶片表面设置有消声材料,晶片面积大小在6mm×10mm~15mm×30mm之间,探伤的深度大,准确度高。
文档编号G01N29/04GK101413927SQ200810195808
公开日2009年4月22日 申请日期2008年9月2日 优先权日2008年9月2日
发明者周南岐 申请人:周南岐
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