铜铸坯管在线检测用超声检测装置的制作方法

本实用新型属于检测设备技术领域，特别是涉及一种铜铸坯管在线检测用超声检测装置。

背景技术：

铜管广泛应用于工业领域的各种场合，由于制作工艺受限或使用环境较为恶劣，铜管在加工和使用过程中易出现裂纹、折叠、分层、夹杂等缺陷，对其质量构成严重威胁，容易埋下安全隐患。

铜管中的这些缺陷多数和拉管之前的铜铸坯质量有关。由于铜铸坯管直径和壁厚都较大，其主要缺陷为位于铜铸坯上部的气孔缺陷。超声无损检测用于管棒气孔和夹渣缺陷的检测具有较好的效果，其中液浸式超声探头检测方式易于实现自动化检测而被广泛应用于实际工程中。

在现有技术中的超声波检测装置对铜铸坯检测仍存在灵敏度低、误差大、检测效果较差的问题，在检测过程中，如何保证超声探头与耦合液稳定接触，如何保证耦合液充分浸没探头，如何储存补充耦合液存在较大困难，尤其是在移动式曲面扫查检测过程中耦合液的储存问题更为明显，一旦形成大量气泡、涡旋或者耦合液不够未能浸没探头，会对超声波的传播路径造成影响，从而影响了超声检测的灵敏度和检测效果。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种铜铸坯管在线检测用超声检测装置，通过一补两溢的设计，保证储水腔内无气泡产生，使耦合液充满储水腔，探头采用错位排列的方式，使扫描区形成交集，从而提高检测的准确性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：一种铜铸坯管在线检测用超声检测装置，包括检测机构、吊板和驱动所述吊板上下升降的升降驱动机构，所述检测机构位于所述吊板的下方，将铜铸坯管输送的方向定义为前方，所述吊板安装有驱动所述检测机构左右移动的水平驱动机构；

所述检测机构包括探头组件、滚轮和滑块，所述滚轮与支杆连接，所述支杆与所述滑块固定，所述滑块安装有驱动所述探头组件上下升降的下压驱动机构；

所述探头组件包括储水腔和至少两排探测器，所述探测器固定于所述储水腔，且所述探测器的下端浸入储水腔的液体内，每排所述探测器皆由若干个探头间隔排布而成，相邻两排探测器皆为一排探测器的探头与另一排探测器的探头之间的间隙对应；

所述升降驱动机构包括龙门架、第一丝杆、驱动所述吊板上下升降的升降驱动电机，所述升降驱动电机固定于所述龙门架，所述升降驱动电机的输出轴与所述第一丝杆连接，所述第一丝杆与所述吊板螺纹连接。

进一步地说，所述水平驱动机构包括第一弹簧和固定块，所述滑块的左、右两侧皆与所述第一弹簧连接，所述第一弹簧与固定块连接，所述固定块固定于所述吊板。

进一步地说，所述吊板的表面设有水平方向的导轨，所述滑块设有与所述导轨相匹配的结构以使所述滑块沿着所述导轨的方向移动。

进一步地说，所述下压驱动机构包括安装板、第二弹簧、连接件和驱动所述探头上下升降的下压驱动电机，所述下压驱动电机固定于所述滑块，所述下压驱动电机的输出轴与连接件螺纹连接，所述连接件与第二弹簧的上端连接，所述第二弹簧的下端与所述安装板连接，所述探头组件安装于所述安装板。

进一步地说，所述滑块的表面设有上下方向的滑轨，所述连接件和所述安装板皆设有与滑轨相匹配的导向结构。

进一步地说，所述储水腔的下表面是与铜铸坯管相匹配的弧面，且所述储水箱的下表面设有一层耐磨层。

进一步地说，每排所述探测器位于铜铸坯管的上方且每排所述探测器呈圆弧状分布。

进一步地说，所述储水腔与进水管连通，所述储水腔的顶面设有溢水管，且溢水管与所述储水腔连通。

进一步地说，所述龙门架的前后两侧各设有一个传感器，且所述传感器位于铜铸坯管的上方，所述传感器与支撑杆，所述支撑杆固定于龙门架。

进一步地说，所述升降驱动机构还包括两个气弹簧，两根所述气弹簧分别对称设置于所述升降驱动电机的两侧，所述气弹簧的上端与龙门架连接，所述气弹簧的下端可转动连接于所述吊板。

本实用新型的有益效果至少具有以下几点：

本实用新型的探头组件包括储水腔和至少两排探测器，每排探测器皆由若干个探头间隔排布而成，相邻两排探测器皆为一排探测器的探头与另一排探测器的探头之间的间隙对应，探头采用此种错位排列的方式，使扫描区形成交集，从而提高检测的准确性，避免漏检；

本实用新型的吊板安装有驱动检测机构左右移动的水平驱动机构，水平驱动机构包括第一弹簧和固定块，滑块的左、右两侧皆与第一弹簧连接，第一弹簧与固定块连接，固定块固定于吊板，从而利用滚轮对探头组件的位置进行调整，保证检测的稳定性；

本实用新型的储水腔与进水管连通，储水腔的顶面设有两根溢水管，且溢水管与储水腔连通，通过一补两溢的设计，保证储水腔内无气泡产生，使耦合液充满储水腔，又不至于产生飞溅，从而提高检测的稳定性；

本实用新型的下压驱动机构包括安装板、第二弹簧、连接件和驱动探头上下升降的下压驱动电机，第二弹簧起到缓冲的作用，防止探针组件损坏，在检测过程中，保证探针组件与铜铸坯管始终抵触，保证检测的准确性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的侧视图；

图3是本实用新型的图2的a处的放大图；

图4是本实用新型的探头组件的结构示意图；

图5是本实用新型的探头组件的俯视图；

附图中各部分标记如下：

检测机构1、探头组件11、储水腔111、弧面1111、耐磨层1112、进水管1113、溢水管1114、探头112、滚轮12、滑块13、支杆14、下压驱动机构15、安装板151、第二弹簧152、连接件153、下压驱动电机154、吊板2、导轨21、升降驱动机构3、龙门架31、第一丝杆32、升降驱动电机33、气弹簧34、铜铸坯管4、水平驱动机构5、第一弹簧51、固定块52、传感器6和支撑杆7。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例：一种铜铸坯管在线检测用超声检测装置，如图1-图5所示，包括检测机构1、吊板2和驱动所述吊板2上下升降的升降驱动机构3，所述检测机构1位于所述吊板2的下方，将铜铸坯管4输送的方向定义为前方，所述吊板2安装有驱动所述检测机构1左右移动的水平驱动机构5；

所述检测机构1包括探头组件11、滚轮12和滑块13，所述滚轮12与支杆14连接，所述支杆14与所述滑块13固定，所述滑块13安装有驱动所述探头组件11上下升降的下压驱动机构15；

所述探头组件11包括储水腔111和至少两排探测器，所述探测器固定于所述储水腔111，且所述探测器的下端浸入储水腔111的液体内，每排所述探测器皆由若干个探头112间隔排布而成，相邻两排探测器皆为一排探测器的探头112与另一排探测器的探头112之间的间隙对应；

所述升降驱动机构3包括龙门架31、第一丝杆32、驱动所述吊板2上下升降的升降驱动电机33，所述升降驱动电机33固定于所述龙门架31，所述升降驱动电机33的输出轴与所述第一丝杆32连接，所述第一丝杆32与所述吊板2螺纹连接。

所述水平驱动机构5包括第一弹簧51和固定块52，所述滑块13的左、右两侧皆与所述第一弹簧51连接，所述第一弹簧51与固定块52连接，所述固定块52固定于所述吊板2。

所述吊板2的表面设有水平方向的导轨21，所述滑块13设有与所述导轨21相匹配的结构以使所述滑块13沿着所述导轨21的方向移动。

所述下压驱动机构15包括安装板151、第二弹簧152、连接件153和驱动所述探头112上下升降的下压驱动电机154，所述下压驱动电机154固定于所述滑块13，所述下压驱动电机154的输出轴与连接件153螺纹连接，所述连接件153与第二弹簧152的上端连接，所述第二弹簧152的下端与所述安装板151连接，所述探头组件11安装于所述安装板151。

所述滑块13的表面设有上下方向的滑轨，所述连接件153和所述安装板151皆设有与滑轨相匹配的导向结构。

所述储水腔111的下表面是与铜铸坯管4相匹配的弧面1111，且所述储水箱的下表面设有一层耐磨层1112。

每排所述探测器位于铜铸坯管4的上方且每排所述探测器呈圆弧状分布。

所述储水腔111与进水管1113连通，所述储水腔111的顶面设有溢水管1114，且溢水管1114与所述储水腔111连通。

具体实施时，所述储水腔111的顶面设有两根溢水管1114。

所述龙门架31的前后两侧各设有一个传感器6，且所述传感器6位于铜铸坯管4的上方，所述传感器6与支撑杆7，所述支撑杆7固定于龙门架31。

所述升降驱动机构3还包括两个气弹簧34，两根所述气弹簧34分别对称设置于所述升降驱动电机33的两侧，所述气弹簧34的上端与龙门架31连接，所述气弹簧34的下端可转动连接于所述吊板2。

具体实施时，所述滚轮12为“v”型的计步轮。

还包括控制器，所述升降驱动电机33、所述下压驱动电机154、所述滚轮12、所述探头112和所述传感器6皆与所述控制器电连接。

本实用新型的工作原理如下：当龙门架前侧的传感器探测到铜铸坯管时，升降驱动电机使吊板下降，此时滚轮左右移动与铜铸坯管充分接触，下压驱动电机的输出轴转动，连接件下降，使储水腔的耐磨套与铜铸坯管接触，然后通过进水管向储水腔注入耦合液，将储水腔中空气排尽，此过程的耦合液的流量控制尽量小，当储水腔中耦合液从溢水管溢出时，此时即可启动探头对铜铸坯管进行扫描检测，探头采取错位排列，使扫描区形成交集，从而提高检测准确性，避免漏检。当龙门架后侧的传感器检测不到铜铸坯管时，表明铜铸坯管已移动到了末端，这时升降驱动电机控制吊板上升。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。