一种环形阵列超声波防水探头的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种环形阵列超声波防水探头，所述防水探头包括环形晶片阵列、超声信号连接电路板、探头体前护环盘、螺纹体连接环筒及探头体后护环盘，所述螺纹体连接环筒连接探头体前护环盘和探头体后护环盘，并与环形晶片阵列一起组成一个环形腔。本实用新型的优点在于该环形阵列超声波防水探头可以与测头座实现直接插拔连接、一个环形阵列上可以排布足够多探头、可以通过涂抹硅胶达到防水效果，同时探头体积小、安装与更换方便。
【专利说明】一种环形阵列超声波防水探头
【技术领域】:
[0001]本实用新型属于井筒超声波测量和探伤领域，特别是涉及一种环形阵列超声波防水探头。
【背景技术】:
[0002]天然气作为比燃煤更加清洁、比汽油更加便宜的能源，越来越广泛地应用于工农业生产和人们的日常生活中。近几年，在全国各大城市出现了大量的天然气加气站主要为新型燃气汽车提供动力源。储气井作为加气站最主要的结构，然而经过一段时间的使用后必然会受到井内气体和井外不同地质层的腐蚀，使壁厚变薄无法保证安全最终可能断裂致使井体爆飞出地面。
[0003]井筒腐蚀超声波检测仪是专门用于检测在役储气井腐蚀状况的检测设备。检测时，储气井井筒内盛满水，测头可能探测的深度超过300米，因此密封防水对测头来说及其重要。现有的井筒超声检测设备使用的超声波探头都是多个探头排布组合成环形阵列，独立安装在测头上。每个探头除了探头晶片的有效面积外，探头壳体和固定位置需要占用一定的安装面积，而井口的直径十分有限；因此一个阵列环能够排布的探头数量在10?15个之间。为了使用更多探头达到较高的覆盖率，经常会使用多个环形阵列。这样又会增加整个测头机构的长度和复杂性。另一方面，探头独立安装过程中，为了防水考虑，多采用接插后再浇注的安装方式，这为探头维护和更换带来诸多不便。
实用新型内容:
[0004]为克服现有技术的不足，本实用新型提出一种环形阵列超声波防水探头。
[0005]本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:
[0006]本实用新型提供一种环形阵列超声波防水探头，所述防水探头包括环形晶片阵列、超声信号连接电路板、探头体前护环盘、螺纹体连接环筒及探头体后护环盘，所述螺纹体连接环筒连接探头体前护环盘和探头体后护环盘，并与环形晶片阵列一起组成一个环形腔；
[0007]进一步地，所述超声信号连接电路板上设置有超声信号连接电路板插针和超声信号连接电路板焊接柱，其中所述插针的方向垂直于所述电路板的平面，所述焊接柱用来焊接所述环形晶片阵列中中晶片的信号线和地线，并通过所述电路板上线路与所述插针连接；
[0008]进一步地，所述探头体前护环盘和所述探头体后护环盘分别螺接在螺纹体连接环筒的两端；
[0009]进一步地，所述探头体后护环盘上设置有两个或两个以上的探头体后护环盘浇注孔。
[0010]本实用新型的优点在于:该环形阵列超声波防水探头可以与测头座实现直接插拔连接、一个环形阵列上可以排布足够多探头、可以通过涂抹硅胶达到防水效果，同时探头体积小、安装与更换方便。
【专利附图】
【附图说明】:
[0011]图1是本实用新型中的环形阵列超声波防水探头的结构示意图；
[0012]图2是本实用新型中的环形阵列超声波防水探头安装示意图。
[0013]附图标记说明:
[0014]1-环形晶片阵列，2-超声信号连接电路板，3-超声信号连接电路板插针，4-超声信号连接电路板焊接柱，5-探头体前护环盘，6-螺纹体连接环筒，7-探头体后护环盘，8-探头体后护环盘浇注孔，9-探头体，10-测头体，11-测头插座面，12-探头插座，13-测头延长杆。
【具体实施方式】:
[0015]以下内容将结合说明书附图对本实用新型的【具体实施方式】作详细描述:
[0016]参看图1，组装环形阵列超声波防水探头时，把所有晶片组合成一个环形晶片阵列1，把超声信号连接电路板2固定在探头体前护环盘5上，探头体前护环盘5利用螺纹连接在螺纹体连接环筒6，把环形晶片阵列I置于探头体前护环盘5外，并把晶片的信号线和地线焊接在超声信号连接电路板焊接柱4上，把探头体后护环盘7利用螺纹连接在螺纹体连接环筒6另一端，利用胶带临时固定和密封由环形晶片阵列I和连接探头体前护环盘5、螺纹体连接环筒6、探头体后护环盘7组成的一个环形腔，通过探头体后护环盘浇注孔8输入背衬材料，固化后环形阵列超声波防水探头组装完成，螺纹体连接环筒上的螺纹在探头整体浇注后可以达到消声的效果。
[0017]环形晶片阵列中I的晶片是一种压电材料，是超声波探头实现能量转换的主要部件。环形晶片阵列中晶片可以是单晶片独立工作，或者是相控阵方式的多晶片同时工作。晶片阵列在圆周上紧密排列，最大限度的多排列晶片，每个晶片的芯线和地线与超声信号连接电路板连接，所有晶片使用公共的地线可以减少信号引线的数量，晶片信号线连接后同时浇注背衬。
[0018]所述超声信号连接电路板2上有插针和焊接柱，插针的方向垂直于电路板平面，从井筒轴向来连接测头上的插座，焊接柱用来焊接晶片的芯线和地线，并通过电路板上线路与插针连接。
[0019]参看图2，环形阵列超声波防水探头在使用安装时，探头体9穿过测头延长杆13，把探头上插针3对准测头插座12，探头体I插入前，在测头插座面11和探头体前护环盘5之间涂抹防水硅胶，探头体I插入后，利用辅助装置把探头体I固定在测头延长杆13上，探头安装完成。
[0020]应当理解，以上借助优选实施例对本发明的技术方案进行的详细说明是示意性的而非限制性的。本领域的普通技术人员在阅读本发明说明书的基础上可以对各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种环形阵列超声波防水探头，其特征在于，所述防水探头包括环形晶片阵列(I)、超声信号连接电路板(2)、探头体前护环盘(5)、螺纹体连接环筒(6)及探头体后护环盘(7),所述螺纹体连接环筒(6)连接探头体前护环盘(5)和探头体后护环盘(7)，并与环形晶片阵列(I)一起组成一个环形腔。
2.根据权利要求1所述的超声波防水探头，其特征在于，所述超声信号连接电路板(2)上设置有超声信号连接电路板插针(3)和超声信号连接电路板焊接柱(4)，其中所述插针(3)的方向垂直于所述电路板(2)的平面，所述焊接柱(4)用来焊接所述环形晶片阵列中(O中晶片的信号线和地线，并通过所述电路板(2)上线路与所述插针(3)连接。
3.根据权利要求1所述的超声波防水探头，其特征在于，所述探头体前护环盘(5)和所述探头体后护环盘(7)分别螺接在螺纹体连接环筒(6)的两端。
4.根据权利要求1所述的超声波防水探头，其特征在于，所述探头体后护环盘(7)上设置有两个或两个以上的探头体后护环盘浇注孔(8)。
【文档编号】G01N29/24GK203551523SQ201320448482
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年7月25日 优先权日:2013年7月25日
【发明者】滕永平, 张乐, 郑雪松, 吴迪, 梁业君, 王亚平 申请人:北京波易达成像技术有限公司