一种适用于大面积或者批量钢板探伤的探伤装置的制作方法

本发明涉及钢板探伤领域，尤其涉及一种适用于大面积或者批量钢板探伤的探伤装置。

背景技术：

超声波探伤法是利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在截面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法，超声波探头产生的超声波束自零件表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波，在荧光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。

超声波探伤仪是一种便携式工业无损探伤仪器，由仪器本体和超声波探头组成。它能够快速、便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷（裂纹、疏松、气孔、夹杂等）的检测、定位、评估和诊断。

由于某些企业偶尔需要钢板探伤，因此在钢板探伤时，通常维持着传统的探伤模式，即肩背仪器本体，手持超声波探头蹲在板材上鸭步前行进行操作。当面对大面积钢板的探伤，或者一定批量的刚才探伤时，如此操作则费时费力，劳动强度大，效率低，且长时间手持探伤仪器探头蹲在板材上鸭步前行不符合特定工作模式的人体工学理论，对相关作业人员身体会产生不可逆性损伤。

有鉴于此，有必要设计一种适用于大面积或者批量钢板探伤的探伤装置，以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明提供了一种适用于大面积或者批量钢板探伤的探伤装置，在探头上安装手持杆和喷头，操作者抓紧手持杆随喷随探，不需要蹲在板材上鸭步前行作业，能够减轻劳动强度；确保探伤质量，避免因劳累而影响探伤质量。

实现本发明目的的技术方案如下：

一种适用于大面积或者批量钢板探伤的探伤装置，包括：探伤仪本体、与探伤仪本体连接的探头，还包括：向钢板上正在探测区域喷洒探伤介质的喷头、向喷头输送探伤介质的液体流道、与探头联接的手持杆，所述液体流道将介质存储罐内的探伤介质输送至喷头，所述喷头向钢板上正在探测的区域喷洒探伤介质。喷头对探头下方的钢板区域喷洒探测介质，握紧手持杆随喷随探，探头发出的超声波穿越钢板上的介质层并透入钢板深处，遇到钢板缺陷或钢板底面形成反射波，反射波在探伤仪本体上形成脉冲波形。本发明不需要蹲在板材上鸭步前行作业，能够减轻劳动强度；确保探伤质量，避免因劳累而影响探伤质量。

作为本发明的进一步改进，所述探伤介质为水。探伤时钢板通常是泡在探伤介质内，或者在钢板上涂抹厚厚的一层探伤介质，因此钢板探伤常用的探伤介质常采用防止钢板生锈或腐蚀的超声耦合剂，例如润滑油或机油等，由于水会使钢板生锈，通常不会选用低成本的水作为探伤介质。本发明之所以可以选择水作为探伤介质，是由于喷头与钢板之间的间距不超过1cm，喷头喷洒出水后在钢板表面形成薄薄的一层水。当探头离开喷水区域后，在室温下此喷水区域的水能够短时间蒸发，不会使钢板生锈。

作为本发明的进一步改进，所述手持杆与探头通过探头座连接，所述探头嵌设在探头座内，所述喷头安装在探头座上。本发明采用探头座将手持杆、探头、喷头连接成一体，使用更方便。

作为本发明的进一步改进，所述探头座与钢板之间形成一用于存储探伤介质的临时存储区，所述探头和喷头处于该临时存储区内，喷头向临时存储区喷水，探头对临时存储区的钢板进行探伤。本发明的喷头向临时存储区喷射探伤介质，在临时存储区形成一层薄薄的探伤介质层，提高了探伤的准确度。

作为本发明的进一步改进，所述探头座的底面嵌设有橡胶圈，该橡胶圈的底部裸露在探头座外部，并且橡胶圈的底面与钢板接触，橡胶圈与钢板之间形成临时存储区。随着探头座的移动，橡胶圈与钢板之间形成的临时存储区不断发生变化，喷头不断向橡胶圈与钢板之间的区域喷水，确保喷头喷出的探伤介质始终不会被喷射到临时存储区以外的区域，既能保证探伤准确度，又能最大限度的降低探伤介质的用量。

作为本发明的进一步改进，所述探头座上开设有流体通道，该流体通道把液体流道和喷头连通。本发明在探头座上设置流体通道的目的，一方面是便于液体流道与探头座的连接，另一方面是液体流道的任意走向实现了喷头的随意放置，使喷头的位置不做限制，只要能实现对探测区域的实时喷洒即可。

作为本发明的进一步改进，所述喷头的喷射方向朝向探头的正下方。本发明的喷射方向朝向探头的正下方，可以精准的向钢板的探测区域喷水，使用效果更好。

作为本发明的进一步改进，所述液体流道为胶管。由于胶管具有伸缩性好、重量轻、柔软性好、耐弯折的优点，本发明将液体流道选用为胶管，能达到安装方便、使用效果好的目的。

作为本发明的进一步改进，所述介质存储罐固定在手持杆上。本发明的介质存储罐通过卡箍固定于手持杆上，工作时介质存储罐和喷头通过胶管连通，胶管两端皆为套入式连接，介质存储罐内加满探伤介质。

附图说明

图1为适用于大面积或者批量钢板探伤的探伤装置示意图；

图2为钢板探伤装置的产品图；

图3为图2中a部分的放大图。

图中，1、手持杆；2、介质存储罐；3、阀门；4、过渡接头；5、探头座；6、探伤介质；7、橡胶圈；8、探头；9、数据线；10、探伤仪本体；11、液体流道；12、外壳；121、移动槽；122、限位结构；13、压缩弹簧；14、牵引组件；15、钢板；16、移动凸起。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

实施例1：

本实施例公开了一种适用于大面积或者批量钢板探伤的探伤装置，包括：探伤仪本体10、与探伤仪本体10连接的探头8、向钢板上正在探测区域喷洒探伤介质6的喷头、将介质存储罐2内的探伤介质6输送至喷头的液体流道11、与探头8联接的手持杆1。喷头对探头8下方的钢板区域喷洒探测介质，握紧手持杆1随喷随探，探头8发出的超声波穿越钢板上的介质层并透入钢板深处，遇到钢板缺陷或钢板底面形成反射波，反射波在探伤仪本体10上形成脉冲波形。本实施例不需要蹲在板材上鸭步前行作业，能够减轻劳动强度；确保探伤质量，避免因劳累而影响探伤质量。

需指出，本实施例的手持杆1可以是任何结构，在不影响钢板探伤的前提下，只要能实现手握功能的任何结构均可在本实施例中使用。

为了保证探伤的准确性，本实施例中喷头喷射的压力、探伤介质6流动的速度均可自行设置，原则上来说，只要能保证探头8探测区域有足够的探伤介质6层，不影响探头8的正常探测即可。同样，本实施例的喷头可以是任何形式，喷头与探伤座的连接方式不做限制，只要能对钢板上正在探测的区域全面喷涂探测介质。

通常，探伤时钢板通常是泡在探伤介质6内，或者在钢板上刷涂厚厚的一层探伤介质6，因此钢板探伤常用的探伤介质6常采用防止钢板生锈或腐蚀的超声耦合剂，例如润滑油或机油等，由于水会使钢板生锈，通常不会选用低成本的水作为探伤介质6。

本实施例的探伤装置可以选用水作为探伤介质6，本实施例之所以可以选择水作为探伤介质，是由于喷头与钢板之间的间距不超过1cm，喷头喷洒出水后在钢板表面形成薄薄的一层水。当探头离开喷水区域后，在室温下此喷水区域的水能够短时间蒸发，不会使钢板生锈。

实施例2：

在实施例1公开方案的基础上，本实施例公开了手持杆1、探头8、喷头连接的结构。

如图1所示，手持杆1与探头8通过探头座5连接，探头8嵌设在探头座5内，喷头安装在探头座5上。本实施例采用探头座5将手持杆1、探头8、喷头连接成一体，使用更方便。

为了保证钢板上正在探测的区域完全被探伤介质6覆盖，本实施例的探头座5与钢板之间形成一用于存储探伤介质6的临时存储区，探头8和喷头处于该临时存储区内，喷头向临时存储区喷水，探头8对临时存储区的钢板进行探伤。本实施例的喷头向临时存储区喷射探伤介质6，在临时存储区形成一层薄薄的探伤介质6层，提高了探伤的准确度。

需指出，本实施例的探头8需要与探伤介质6层接触，才能更好的对钢板进行探伤。本实施例的探头8与钢板之间填充有探伤介质6层，探头8与临时储存区内存储的探伤介质6接触。

为了构造一个临时存储区，本实施例在探头座5的底面嵌设有橡胶圈7，该橡胶圈7的底部伸出探头座5，并且橡胶圈7的底面与钢板接触，橡胶圈7与钢板之间形成临时存储区。随着探头座5的移动，橡胶圈7与钢板之间形成的临时存储区不断发生变化，喷头不断向橡胶圈7与钢板之间的区域喷水，确保喷头喷出的探伤介质6始终不会被喷射到临时存储区以外的区域，既能保证探伤准确度，又能最大限度的降低探伤介质6的用量。通常，橡胶圈7伸出探头座5的距离为2mm~4mm。橡胶圈7也能对钢板和探头座5之间的区域起到密封作用。

本实施例的探头座5上开设有流体通道，该流体通道把液体流道11和喷头连通。本实施例在探头座5上设置流体通道的目的，一方面是便于液体流道11与探头座5的连接，另一方面是液体流道11的任意走向实现了喷头的随意放置，使喷头的位置不做限制，只要能实现对探测区域的实时喷洒即可。

实施例3：

在实施例1和实施例2公开方案的基础上，本实施例公开了喷头以及介质存储罐2的结构。

在实际使用中，喷头的喷射方向朝向探头8的正下方。本实施例的喷射方向朝向探头8的正下方，可以精准的向钢板的探测区域喷水，使用效果更好。

优选液体流道11为胶管。由于胶管具有伸缩性好、重量轻、柔软性好、耐弯折的优点，本实施例将液体流道11选用为胶管，能达到安装方便、使用效果好的目的。

为了便于使用，介质存储罐2固定在手持杆1上。本实施例的介质存储罐2通过卡箍固定于手持杆1上，工作时介质存储罐2和喷头通过胶管连通，胶管两端皆为套入式连接，介质存储罐2内加满探伤介质6。

探头座5机加工完成之后与限位结构122按要求进行焊接为一体，手持杆1通过螺栓与限位结构122连接。胶管通过过渡接头4与探头座5连接，过渡接头4与探头座5通过rc1/4螺纹连接，探头8从下至上自由镶嵌入探头座5的中心孔内，介质存储罐2通过卡箍固定于手持杆1上。

工作时胶管把过渡接头4与介质存储罐2连接起来，两端皆为套入式连接，介质存储罐2加满探伤介质6（钢板探伤是可以使用普通水质的液体水），通过介质存储罐2上的阀门3控制实际流量，数据线9两端均为快换接头式连接，连接探头8和探伤仪本体10，在探头座5下端“o”槽内装入橡胶圈7之后，即可进行探伤操作。本实施例的橡胶圈7优选为耐磨硅胶圈。在探头座5下端设置橡胶圈7的目的，是为了保证探头8与被探伤物（钢板）之间充满介质，以利于探伤。

实施例4：

在实施例1、实施例2和实施例3公开方案的基础上，本实施例公开了手持杆1与探头座5的连接结构。

如图2所示的钢板探伤装置的产品图，如图3所示的a部分放大图，探头座5的中部设有安装探头8的空腔，探头8置于空腔内，探头座5还设有围绕空腔的环形槽，橡胶圈7固定在环形槽内，橡胶圈7与钢板接触，橡胶圈7与钢板之间形成临时存储区，喷头在临时存储区内喷射探测介质。钢板探伤装置工作时，橡胶圈7的底面与钢板接触，探头8与探伤介质6接触。

探头座5安装在外壳12内，外壳12设有中空腔体，探头座5置于所示中空腔体内部，外壳12底部设有若干滚动轮，滚动轮位于中空腔体外侧；探头座5侧面设有移动凸起16，中空腔体内壁设有移动槽121，移动凸起16嵌入移动槽121中。钢板探伤装置还包括推动机构，推动机构向移动凸起16提供动力，移动凸起16沿着移动槽121往复运动，探头座5相对外壳12上下运动。

手持杆1一端与外壳12的侧面铰接。为了方便探伤装置的移动，以及操作人员的工作便利性，采用手持杆1与外壳12铰接可以适应各种高度的操作人员。当然，为了确保探头8的正常探测，本实施例手持杆1与外壳12之间还设有限位结构122，限位结构122固定在外壳12上，限位结构122将手持杆1与外壳12铰接的一端进行半包围，限制手持杆1的转动角度。

为了确保探头座5能提升到最高位（即移动凸起16位于移动槽121的最高点），本实施例的钢板探伤装置还包括牵引组件14，利用牵引组件14将探头座5从外壳12中向上提拉。探头座5与外壳12之间还设有压缩弹簧13，当探头座5提升到最高位时，压缩弹簧13压缩，当移动凸起16沿着移动槽121向下运动，压缩弹簧13逐渐伸长，直至移动凸起16运动到最低处时，压缩弹簧13扔处于被压缩状态。本实施例中压缩弹簧13的压缩量控制在5mm左右。

压缩弹簧13置于探头8安装座顶面与外壳12之间，压缩弹簧13始终处于被压缩的状态，牵引组件14与探头座5连接；压缩弹簧13将探头座5向下推动，移动凸起16与移动槽121相抵，探头座5底面与钢板接触；牵引组件14将探头座5向上提拉，探头座5底面高于外壳12底面；探头8安装座在牵引组件14及压缩弹簧13的组合作用下，在中空腔体内上下运动。

为了提高安全性，更加贴合实际使用，手持杆1通过限位结构122在控制转动的角度。通过手持杆1与限位结构122的配合使用，极大便利了操作人员的大范围探伤。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。