一种平测声波换能器的制作方法

本实用新型属于超声波检测领域，具体为一种平测声波换能器。

背景技术：

超声波检测系统属于无损检测，它在不损坏工件或原材料工作状态的前提下，对被检验部件的表面和内部质量进行检测。换能器是超声波检测系统的核心部件，包括两个换能器：发射换能器和接收换能器，它可以实现电能与机械振动之间的能量转换，发射换能器激发超声波，接收换能器接收来自不同波源的超声波并将接收到的超声波转换为电信号，传递给超声波检测系统进行信号处理、成像或者判断分析。

利用现有换能器进行平测检测时，需要检测者手持两个换能器，同时操作仪器。另外，在检测过程中两个换能器的距离需要根据具体应用进行改变，且需要利用尺子对两个换能器之间的距离进行测量。这些使得检测操作十分不便，且步骤繁琐。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种使用方便快捷、两个平测换能器之间的距离可调以适用不同长度方向的检测需求、连接横杆上设有可直接读取的显示两个平测换能器之间距离的刻度的平测声波换能器。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种平测声波换能器，其特征在于，包括连接横杆、两个连接纵杆和两个平测换能器，连接横杆的两端分别连接一连接纵杆的一端，连接纵杆的另一端连接平测换能器，连接横杆包括至少两节逐个套接的管件，相邻管件滑动连接。

作为上述技术方案的进一步改进：

连接横杆包括两节管件，两节管件分别为内管件和外管件，内管件套接并滑动于外管件内部，带动两个平测换能器相向或反向运动。

连接横杆上设有螺纹钮将内管件和外管件相对固定，防止内管件和外管件发生相对移动。

内管件和外管件上均设有显示距离的刻度，外管件上刻度的起点值为0，终点值为外管件的长度；内管件上刻度的起点值为外管件上的终点值，且起点值刻度位于内管件上远离外管件的一端，内管件上的终点值位于近外管件一端。

沿着同一方向，内管件和外管件上的刻度值变化趋势反向。

连接横杆的两端分别通过一螺纹钮固定连接一连接纵杆的一端。

连接横杆为一不可伸缩横杆，连接横杆两端分别连接一活动环，活动环与连接纵杆连接，即连接纵杆的一端通过活动环与连接横杆连接，活动环沿着连接横杆移动并带动两个平测换能器相向或反向运动。此连接方式为滑轨连接。

连接横杆上设有显示两个平测换能器之间距离的刻度。此刻度由小到大显示。

滑轨连接的连接横杆包括彼此连接的圆形部分和方形部分，圆形部分为圆管或圆柱，活动环与圆形部分活动连接，活动环沿着圆形部分移动，方形部分上设有刻度，刻度从小到大设置，显示两个活动环之间的距离值，即为两个换能器之间的距离。

所述换能器为压电换能器。

所述两个换能器分别为发射换能器和接收换能器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本平测声波换能器设有连接横杆，将发射换能器和接收换能器连接为一体，使平测声波换能器检测设备使用便捷；两个平测换能器之间的距离可通过连接横杆调节，适用不同长度或高度方向的检测需求；连接横杆上设有可直接读取的显示两个换能器之间距离的刻度，无需手动测距，减少操作步骤，提高操作效率和精确度。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例的连接横杆示意图；

图3为本实用新型另一个实施例的结构示意图；

图4为本实用新型另一个实施例的连接横杆示意图；

图5为本实用新型测区布置示意图；

图6为本实用新型声波换能器使用示意图；

图7为本实用新型平测示意图。

附图标记

1、平测换能器，2、连接纵杆，3、连接横杆，4、螺纹钮，5、活动环，6、内管件，7、外管件，8、圆形部分，9、方形部分，10、测区，11、平测声波换能器。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型提供的平测声波换能器作进一步详细、完整地说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

一种平测声波换能器，如图1所示，包括支撑部件、连接横杆3和两个平测换能器1，支撑部件连接并支撑平测换能器1和连接横杆3。两个平测换能器1为压电换能器，分别为发射换能器和接收换能器。支撑部件包括两个连接纵杆2，连接横杆3的两端分别通过一螺纹钮4固定连接一连接纵杆2的一端，螺纹钮4可旋紧以使连接纵杆2和连接横杆3一端相对固定。连接纵杆2的另一端连接平测换能器1，两个连接纵杆2的另一端分别连接发射换能器和接收换能器。

连接横杆3由两节套接的管件组成，两管件滑动连接，两管件分别称为内管件6和外管件7，内管件6套接并滑动于外管件7内部，如此，连接横杆3的长度可通过两管件的相对滑动进行调节，进而带动连接横杆3两端的连接纵杆2发生相向或反向的运动，改变两个平测换能器1之间的距离。内管件6在外管件7内部滑动至指定位置时，通过操作螺纹钮4将内管件6和外管件7相对固定，防止内管件6和外管件7发生相对滑动。连接横杆3的两管件上设有刻度，以记录两个平测换能器之间的距离值。如图2所示，外管件7上刻度的起点值为0，终点值为外管件7的长度，此长度为近外管件7的平测换能器与两管件连接处的水平距离；内管件6上刻度的起点值为外管件7上的终点值，且起点值刻度位于内管件6上远离外管件7的一端，内管件6上的终点值位于近外管件7一端。沿着同一方向，内管件6和外管件7上的刻度值变化趋势反向。随着内管件6与外管件7的相对滑动，内管件6的终点值一端伸入外管件7或从外管件7内抽出，内管件6上显示的最大刻度值即为两个平测换能器之间的距离。基于上述改进，在检测过程中，由于连接横杆3将两个平测换能器1连接为一体，检测者无需双手分别把持一平测换能器，只需通过一只手抓取连接横杆3便可对两个平测换能器进行操作，另一只手可同时进行其它操作。另外，连接横杆3上的设有刻度，可直接读取两个平测换能器之间的距离，而不需要特意用尺子进行测量。这些特点使其适用于周围空间环境受限或高处测区(如墙体)等的检测。

作为另一种有效实施方式，提供另一实施例，与上述实施例不同的是，连接横杆3为滑轨式连接横杆，如图3所示，连接横杆3的两端分别通过活动环5连接一连接纵杆2的一端，活动环5套接于连接横杆3外部，活动环5与连接纵杆2固定连接，活动环5沿着连接横杆3移动并带动两个平测换能器1相向或反向运动。滑轨式的连接横杆3如图4所示，包括彼此连接的圆形部分8和圆形部分9，圆形部分8为管件或圆柱，活动环5与圆形部分8活动连接，活动环5沿着圆形部分8移动，圆形部分9上设有刻度，刻度从小到大设置，显示两个活动环5之间的距离值，此距离值即为两个平测换能器之间的距离。

本实用新型应用于超声波快速检测，基于《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》(CECS02-2005)的测距要求，主要分为如下几步，需要说明的是，下述方法步骤并非规程所包含全部内容，详细方法、公式请参照规范。

第一步：分测区。

如图5所示，对单个构件检测时，在构件上均匀布置测区，每个构件上测区数量不应少于10个。当一构件长度方向尺寸不大于4.5m且宽度方向尺寸不大于0.3m时，其测区数量可适当减少，但不应少于5个。

构件上的测区布置宜满足下列规定：(1)在条件允许时，测区宜优先布置在构件混凝土浇筑方向的侧面；(2)测区在构件的同一面上布置；(3)测区宜均匀布置，相邻两测区的间距不宜大于2m；(4)测区应避开钢筋密集区和预埋件；(5)测区尺寸宜为400mm×400mm。

第二步：布置测点。

如图6所示，每个测区布置三组测点，三组测点能得到三组数据，较佳地，发射和接收换能器的连线与附近钢筋轴线成40～50°，发射和接收换能器的距离，即测距宜取350～450mm。

第三步：进行数据修正及波速计算。

分为如下两种情况：(1)如果构件可以进行对测，则采用同一构件的对测声速vd与平测声速vp之比求得修正系数λ(λ＝vd/vP)，对平测声速进行修正。(2)如果被测结构或构件不具备对测与平测的对比条件，则按照上述步骤选取有代表性的部位，选取测距l＝200mm、250mm、300mm、350mm、400mm、450mm、500mm，逐个值进行检测，测读相应声时值t，用回归分析方法计算直线方程l＝a+bt，以回归系数b代替对测声速，再按情况(1)的规定对各平测声速进行修正。

在进行平测，手持连接横杆3，将所述平测声波换能器置于待测部件的表面之上，使发射换能器和接收换能器朝向待测部件表面，如图7所示，根据测距要求调节连接横杆3，使发射换能器和接收换能器位于指定位置，然后开启平测声波换能器进行检测，连接横杆3上的刻度值为发射换能器和接收换能器之间的距离。

最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本实用新型的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，本领域的技术人员根据本实用新型的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本实用新型的保护范围。