一种超声探头扇扫装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种超声探头扇扫装置，其特征在于，包括:1）反射板安装轴，内部嵌有一反射板，一端与带动其转动的驱动设备连接；2）楔块，设有一贴放工件的斜面，楔块内部设有嵌入所述反射板安装轴的安装孔；3）超声波探头，固定在所述楔块上，其发射端朝向所述反射板安装轴内的反射板；上述结构中，所述安装孔的内壁与反射板安装轴之间的间隙填充有耦合剂。本发明利用反射板的转动将声波反射至工件表面，完成对工件特定面积区域的检测，克服移动探头与工件无法形成很好耦合的缺陷，尤其适用于复杂工件的检测，且本发明装置结构设计新颖、简易，生产制造成本低，操作方便，适合推广使用。
【专利说明】一种超声探头扇扫装置
【技术领域】
[0001]本发明属于机械技工制造领域，具体涉及一种用于工件探伤的超声检测设备。
【背景技术】
[0002]工件的超声检测过程中，常规探头只能发射出一列与探头晶片大小相当的波束，即为该探头的检测范围，当需要检测大面积的工件时，探头需要在工件上来回移动来达到所规定的检测范围。当工件表面质量较差或者有异形面的时候，探头往往无法在移动的过程中与工件形成很好的耦合，因此很多工件的超声检测受到限制。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中存在的问题，本发明的技术目的是提供一种在探头不动的情况下，可以完成对工件大面积扫查的一种超声探头扇扫装置。
[0004]为实现上述技术目的，本发明提供的技术方案为:
一种超声探头扇扫装置，其特征在于，包括:
反射板安装轴，内部嵌有一反射板，一端与带动其转动的驱动设备连接；
楔块，设有一贴放工件的斜面，楔块内部设有嵌入所述反射板安装轴的安装孔；
超声波探头，固定在所述楔块上，其发射端朝向所述反射板安装轴内的反射板；
上述结构中，所述安装孔的内壁与反射板安装轴之间的间隙填充有耦合剂。
[0005]本发明扇扫装置工作时，将工件紧贴楔块斜面放置，通过驱动设备控制反射板安装轴转动，从而带动反射板转过一定角度，将超声波探头透射入楔块的声波反射至工件表面，进行检测。在反射板转动的过程中，超声波会根据角度的变化形成一个扇形的扫查区域。
[0006]所述楔块、反射板安装轴的材料应一致，优选的，可采用有机玻璃材料。
[0007]所述反射板安装轴的轴心正对超声波探头的发射端。在此基础上，楔块斜面与楔块安装超声波探头的侧面之间的夹角优选控制在45°?50°。
[0008]所述楔块的一侧设有连通至所述安装孔的耦合剂填充孔，并配有密封所述填充孔的堵头。
[0009]所述反射板安装轴由多段同轴的圆柱体连接构成，包括嵌入所述反射板的主体部分和连接在所述主体部分上、下两端的支撑轴杆，所述支撑轴杆上套接有滚动轴承，所述滚动轴承的外圈通过轴承端盖固定在楔块上。
[0010]所述楔块的侧面留有卡入所述超声波探头的容腔，所述超声波探头通过固定板和螺栓固定在所述楔块上，方便拆卸。
[0011]本发明的有益效果:
1)在超声波探头固定不动的情况下，可对工件进行大面积的扫查，尤其适用于复杂结构的工件，克服移动探头过程中探头与工件不能良好耦合的情况；
2)反射板安装轴、探头等结构可从楔块上拆卸，方便更换、维修和清洗； 3)声波的传播过程中发生波形转换，增大探头的检测范围；
4)结构设计新颖、简易，操作方便且易于生产制造，适合推广使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明的横向剖面结构示意图；
图2为本发明的纵向剖面结构示意图；
上图中，I楔块、2反射板、3反射板安装轴、4油封堵头、5超声波探头、6探头固定板、7轴承端盖、8密封圈、9密封圈、10轴承端盖、11滚动轴承、12密封圈、13斜面、14侧面。
【具体实施方式】
[0013]为了阐明本发明的设计方案及技术效果，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的阐述。
[0014]如图1、图2的实施例所示，一种超声探头扇扫装置，包括以下组成构件:
I)有机玻璃楔块I;
如图1所示的横向剖视图，所述有机玻璃楔块I横截面呈梯形，设有一贴放工件的斜面13，楔块I内部设有嵌入所述反射板安装轴3的安装孔，所述安装孔内壁光滑。
[0015]2)反射板安装轴3;
所述反射板安装轴3与楔块I材料相同，均为有机玻璃，其轴体内部嵌有一反射板2。
[0016]所述反射板安装轴3由多段同轴的圆柱体连接且一体成型构成，主要包括嵌入所述反射板2的圆柱形主体部分和连接在所述主体部分上、下两端的支撑轴杆，所述支撑轴杆均套接在滚动轴承11内，上端的滚动轴承通过轴承端盖7固定在楔块I上,下端滚动轴承通过轴承端盖10固定。所述轴承端盖7与楔块I的接触面上设有密封圈12，轴承端盖10与楔块I的接触面上设有密封圈8，下端支撑轴杆与轴承端盖10之间设有密封圈9，以保证楔块I内部的耦合油不会渗漏。
[0017]下端的支撑轴杆伸出楔块1，与步进式转动电机连接，通过电机控制反射板每次转过的角度。
[0018]3)超声波探头5;
所述超声波探头5固定在与楔块斜面13相邻的侧面14上，用于发射超声波和接收回波，所述侧面14留有卡入所述超声波探头5的容腔，所述超声波探头5通过探头固定板6和螺栓固定在所述楔块I上。
[0019]反射板安装轴3设置在超声波探头5的正前方，所述斜面13与侧面14的夹角优选控制在45。?50。左右。
[0020]上述结构中，所述安装孔的形状与反射板安装轴3形状契合，使反射板安装轴3在楔块I内能够灵活转动，且声波能够完全透射。所述楔块I的一侧还设有连通至所述安装孔的耦合剂填充孔，可向安装孔内壁与反射板安装轴3壁面之间的间隙填充耦合油，排除空气，并配有密封所述填充孔的油封堵头4。油封堵头4通过螺栓与楔块I连接，方便拆卸。
[0021]本发明中，有机玻璃楔块I为整个发明的安装主体，反射板2内嵌在反射板安装轴3内，反射板2与反射板安装轴3的声阻抗相差较大，超声波探头发射的声波透过楔块I传至反射板2上发生反射，反射声波透过楔块I传递至楔块斜面13上的待检测工件上，进行检测。当反射板安装轴3转动时，声波会给根据反射板角度的变化形成一个扇形的扫查区域，有效解决了复杂工件探伤难和探头移动过程中与工件耦合度不好的问题。
[0022]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进。本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种超声探头扇扫装置，其特征在于，包括: 反射板安装轴(3)，内部嵌有一反射板(2)，一端与带动其转动的驱动设备连接； 楔块(1)，设有一贴放工件的斜面(13)，楔块内部设有嵌入所述反射板安装轴的安装孔； 超声波探头(5)，固定在所述楔块(I)上，其发射端朝向所述反射板安装轴(3)内的反射板(2)； 上述结构中，所述安装孔的内壁与反射板安装轴(3)之间的间隙填充有耦合剂。
2.根据权利要求1所述的一种超声探头扇扫装置，其特征在于: 所述楔块(I )、反射板安装轴(3)为有机玻璃材料。
3.根据权利要求1或2所述的一种超声探头扇扫装置，其特征在于: 所述反射板安装轴(3)的轴心正对超声波探头(5)的发射端。
4.根据权利要求3所述的一种超声探头扇扫装置，其特征在于: 楔块斜面(13)与楔块安装超声波探头的侧面(14)之间的夹角为45°?50°。
5.根据权利要求1或2所述的一种超声探头扇扫装置，其特征在于: 所述楔块(I)的一侧设有连通至所述安装孔的耦合剂填充孔，并配有密封所述填充孔的堵头。
6.根据权利要求1或2所述的一种超声探头扇扫装置，其特征在于: 所述反射板安装轴(3)由多段同轴的圆柱体连接构成，包括嵌入所述反射板(2)的主体部分和连接在所述主体部分上、下两端的支撑轴杆，所述支撑轴杆上套接有滚动轴承，所述滚动轴承的外圈通过轴承端盖固定在楔块(I)上。
7.根据权利要求1或2所述的一种超声探头扇扫装置，其特征在于: 所述楔块(I)的侧面(14)留有卡入所述超声波探头(5)的容腔，所述超声波探头(5)通过探头固定板(6 )和螺栓固定在所述楔块上。
【文档编号】G01N29/26GK104374833SQ201410700526
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】朱汉俊, 张广清, 沈鸿飞 申请人:南通友联数码技术开发有限公司, 天津市滨海新区大港锅炉压力容器技术检验所