一种用于质量检测的高精度超声波探伤仪的制作方法

本发明涉及超声波探伤仪领域，特别涉及一种用于质量检测的高精度超声波探伤仪。

背景技术：

超声波探伤仪是一种便携式工业无损探伤仪器，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。既可以用于实验室，也可以用于工程现场。广泛应用在锅炉、压力容器、航天、航空、电力、石油、化工、海洋石油、管道、军工、船舶制造、汽车、机械制造、冶金、金属加工业、钢结构、铁路交通、核能电力、高校等行业。

在进行超声波探伤检测前，通常需要在被检测对象的表面涂上耦合剂，用以排出探头与被测工件之间的空气，使得超声波能够有效穿入被测工件，保证探测面上的声强透射率。但是当被测工件的被侧面尺寸面积较大时，容易花费较多的耦合剂，使得检测成本增加，不仅如此，由于探头贴近工件表面检测时，通常探头与工件的间隙小，使得探头极易发生磨损，缩短探头的使用寿命，造成现有的超声波探伤仪实用性降低。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于质量检测的高精度超声波探伤仪。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于质量检测的高精度超声波探伤仪，包括主体、信号线和探测装置，所述主体通过信号线与探测装置连接，所述主体上设有显示屏和若干按键，所述主体内设有plc，所述探测装置包括握杆、连接板、输液机构、密封机构和探头，所述探头与信号线连接，所述握杆固定在连接板的一侧，所述密封机构设置在连接板的另一测，所述显示屏、按键和探头均与plc电连接；

所述密封机构包括密封壳、伸缩组件、伸缩板和密封组件，所述密封壳与连接板固定连接，所述探头与伸缩板固定连接，所述伸缩板通过伸缩组件与密封壳内的底部连接，所述密封组件包括轨道、气袋和两个密封单元，所述轨道固定在密封壳的远离连接板的一端，所述气袋固定在轨道的内侧，两个密封单元分别位于密封壳的两侧，所述密封单元包括气泵、第一气管和第二气管，所述气泵固定在密封壳上，所述气泵与plc电连接，所述气泵通过第一气管与密封壳的内部连通，所述气泵通过第二气管与气袋连通；

所述输液机构包括储藏盒、输送管、第一液管和第二液管，所述储藏盒和输送管均与连接板固定连接，所述输送管的一侧通过第一液管与储藏盒的底端连通，所述输送管的另一侧与第二液管的一端连通，所述第二液管的另一端设置在密封壳内，所述输送管内设有平移组件、密封块、密封板和连接杆，所述密封块通过连接杆与密封板固定连接，所述平移组件与密封块传动连接，所述连接管的两端均设有透气口，所述密封块的外周和密封板的外周均与输送管的内壁密封连接。

作为优选，为了带动伸缩板移动，所述伸缩组件包括第一电机和两个伸缩单元，所述第一电机与plc电连接，所述第一电机位于两个伸缩单元之间，所述伸缩单元包括轴承、丝杆、移动块和支杆，所述第一电机和轴承均固定在密封壳内，所述第一电机与丝杆的一端传动连接，所述丝杆的另一端设置在轴承内，所述移动块套设在丝杆上，所述移动块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述移动块通过支杆与伸缩板铰接。

作为优选，为了避免丝杆锈蚀，所述丝杆上设有防腐镀锌层。

作为优选，为了控制探头与工件表面的距离，所述伸缩板的远离伸缩组件的一侧设有距离传感器，所述距离传感器与plc电连接。

作为优选，为了检测耦合剂是否填充在探头和工件表面之间，所述伸缩板的远离伸缩组件的一侧还设有液位传感器，所述液位传感器与plc电连接。

作为优选，为了方便添加耦合剂，所述储藏盒的上方设有注液口，所述注液口的内侧设有密封塞。

作为优选，为了保证注液口的密封性，所述密封塞的形状为圆锥柱形，所述密封塞的底部的外径小于注液口的内径，所述密封塞的顶部的外径大于注液口的内径。

作为优选，为了带动密封块移动，所述平移组件包括凹口、第二电机、驱动杆和从动杆，所述凹口设置在密封块的远离密封板的一侧，所述第二电机固定在输送管内，所述第二电机与plc电连接，所述第二电机与驱动杆传动连接，所述驱动杆通过从动杆与凹口内的底部铰接。

作为优选，为了保证第二电机的驱动力，所述第二电机为直流伺服电机。

作为优选，为了防止灰尘进入输送管内，所述透气口的内侧设有滤网。

本发明的有益效果是，该用于质量检测的高精度超声波探伤仪通过密封机构保护探头，避免探测时探头在工件表面移动发生磨损，缩短使用寿命，不仅如此，利用输液机构向密封壳内注入耦合剂，通过密封壳移动可带动耦合剂移动，既提高了检测精度，又减小了耦合剂的消耗，降低检测成本，提高了设备的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于质量检测的高精度超声波探伤仪的结构示意图；

图2是本发明的用于质量检测的高精度超声波探伤仪的探测装置的结构示意图；

图3是图2的a部放大图；

图4是图2的b部放大图；

图中：1.主体，2.信号线，3.显示屏，4.按键，5.握杆，6.连接板，7.探头，8.密封壳，9.伸缩板，10.轨道，11.气袋，12.气泵，13.第一气管，14.第二气管，15.储藏盒，16.输送管，17.第一液管，18.第二液管，19.密封块，20.密封板，21.第一电机，22.轴承，23.丝杆，24.移动块，25.距离传感器，26.液位传感器，27.密封塞，28.第二电机，29.驱动杆，30.从动杆，31.滤网，32.支杆。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-2所示，一种用于质量检测的高精度超声波探伤仪，包括主体1、信号线2和探测装置，所述主体1通过信号线2与探测装置连接，所述主体1上设有显示屏3和若干按键4，所述主体1内设有plc，所述探测装置包括握杆5、连接板6、输液机构、密封机构和探头7，所述探头7与信号线2连接，所述握杆5固定在连接板6的一侧，所述密封机构设置在连接板6的另一测，所述显示屏3、按键4和探头7均与plc电连接；

plc，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。

操作人员使用该超声波探伤仪时，将探测装置放置在工件的表面后，按动按键4，移动探测装置，利用主体1上的显示屏3可显示探测结果。探测装置中，探头7通过信号线2与主体1保持连接的同时，利用密封机构对探头7进行防护，避免探头7发生磨损，通过输液机构在密封机构形成的密封空间内输送耦合剂，填补探头7与工件表面的缝隙，排出缝隙之间的空气，提高检测精度的同时，移动探测装置，由于耦合剂位于密封机构内，便于耦合剂随着探测装置的移动而移动，无需对工件表面各处均涂抹耦合剂，从而减少了耦合剂的消耗，降低了探测成本，提高了设备的实用性。

如图2-3所示，所述密封机构包括密封壳8、伸缩组件、伸缩板9和密封组件，所述密封壳8与连接板6固定连接，所述探头7与伸缩板9固定连接，所述伸缩板9通过伸缩组件与密封壳8内的底部连接，所述密封组件包括轨道10、气袋11和两个密封单元，所述轨道10固定在密封壳8的远离连接板6的一端，所述气袋11固定在轨道10的内侧，两个密封单元分别位于密封壳8的两侧，所述密封单元包括气泵12、第一气管13和第二气管14，所述气泵12固定在密封壳8上，所述气泵12与plc电连接，所述气泵12通过第一气管13与密封壳8的内部连通，所述气泵12通过第二气管14与气袋11连通；

密封机构运行时，首先plc控制密封组件中的两个密封单元内的气泵12启动，通过第一气管13抽取密封壳8内的空气，利用第二气管14输送至气袋11内，使得气袋11膨胀，由于气袋11固定在轨道10内侧，使得气袋11向下膨胀，填补轨道10与工件表面的缝隙。而后由伸缩组件启动，带动伸缩板9和伸缩板9上的探头7靠近工件移动，使得探头7与工件表面保持一定距离，避免探头7移动过程中与工件接触发生磨损，通过保证探头7和工件之间的距离，避免探头7的磨损，延长了其使用寿命。

如图2和图4所示，所述输液机构包括储藏盒15、输送管16、第一液管17和第二液管18，所述储藏盒15和输送管16均与连接板6固定连接，所述输送管16的一侧通过第一液管17与储藏盒15的底端连通，所述输送管16的另一侧与第二液管18的一端连通，所述第二液管18的另一端设置在密封壳8内，所述输送管16内设有平移组件、密封块19、密封板20和连接杆，所述密封块19通过连接杆与密封板20固定连接，所述平移组件与密封块19传动连接，所述连接管的两端均设有透气口，所述密封块19的外周和密封板20的外周均与输送管16的内壁密封连接。

气泵12通过第一气管13抽取密封壳8内空气，通过第二气管14输入气袋11内后，密封壳8内部保持密封，此时plc可控制输送管16内的平移组件启动，带动密封块19进行往复移动，密封块19通过连接杆带动密封板20进行同步的往复移动，在进行往复移动的过程中，密封块19堵住第二液管18的上方，而储藏盒15内的耦合剂通过第一液管17输送至密封块19和密封板20之间，再由密封块19进行移动，使得密封块19和密封板20分别位于第二液管18的远离密封壳8的一端的两侧，此时密封块19和密封板20之间的耦合剂通过第二液管18输送至密封壳8内，如此，实现了耦合剂输送的功能，使得耦合剂填补在工件表面和探头7之间，排出工件表面和探头7表面之间的空气，保证探测面上的声强透射率，提高探测精度。同时由于耦合剂位于密封的密封壳8内，在密封壳8移动的过程中，耦合剂进行移动，操作人员无需在工件表面各处涂耦合剂，进而减小了耦合剂的消耗，降低检测成本，提高了设备的实用性。

如图3所示，所述伸缩组件包括第一电机21和两个伸缩单元，所述第一电机21与plc电连接，所述第一电机21位于两个伸缩单元之间，所述伸缩单元包括轴承22、丝杆23、移动块24和支杆32，所述第一电机21和轴承22均固定在密封壳8内，所述第一电机21与丝杆23的一端传动连接，所述丝杆23的另一端设置在轴承22内，所述移动块24套设在丝杆23上，所述移动块24的与丝杆23的连接处设有与丝杆23匹配的螺纹，所述移动块24通过支杆32与伸缩板9铰接。

plc控制第一电机21启动，带动两侧的伸缩单元的丝杆23在轴承22的支撑作用下旋转，丝杆23通过螺纹作用在移动块24上，使得两个移动块24沿着丝杆23方向作方向相反的运动，进而通过支杆32带动伸缩板9进行移动。

作为优选，为了避免丝杆23锈蚀，所述丝杆23上设有防腐镀锌层。利用防腐镀锌层避免丝杆23与水接触发生锈蚀，影响其与移动块24之间的传动连接。

作为优选，为了控制探头7与工件表面的距离，所述伸缩板9的远离伸缩组件的一侧设有距离传感器25，所述距离传感器25与plc电连接。通过距离传感器25检查伸缩板9与工件表面的距离，并将距离数据传递给plc，便于plc控制伸缩组件动，调整探头7与工件表面的距离。

作为优选，为了检测耦合剂是否填充在探头7和工件表面之间，所述伸缩板9的远离伸缩组件的一侧还设有液位传感器26，所述液位传感器26与plc电连接。利用液位传感器26检测伸缩板9与耦合剂之间的距离，并将距离数据传递给plc，plc控制输液组件运行，控制向密封壳8内添加的耦合剂量。

作为优选，为了方便添加耦合剂，所述储藏盒15的上方设有注液口，所述注液口的内侧设有密封塞27。通过注液口方便向储藏盒15内添加耦合剂，利用密封塞27堵住注液口，防止耦合剂泄露。

作为优选，为了保证注液口的密封性，所述密封塞27的形状为圆锥柱形，所述密封塞27的底部的外径小于注液口的内径，所述密封塞27的顶部的外径大于注液口的内径。采用这种形状，有利于密封塞27的侧面抵靠在注液口的内壁上，保证注液口的密封性。

如图4所示，所述平移组件包括凹口、第二电机28、驱动杆29和从动杆30，所述凹口设置在密封块19的远离密封板20的一侧，所述第二电机28固定在输送管16内，所述第二电机28与plc电连接，所述第二电机28与驱动杆29传动连接，所述驱动杆29通过从动杆30与凹口内的底部铰接。

plc控制第二电机28启动，带动驱动杆29进行圆周运动，驱动杆29通过从动杆30作用在凹口内的底部，使得密封块19进行移动。

作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第二电机28的驱动力，所述第二电机28为直流伺服电机。

作为优选，为了防止灰尘进入输送管16内，所述透气口的内侧设有滤网31。利用滤网31防止灰尘通过透气口进入输送管16内，影响密封块19、密封板20外周与输送管16内壁之间的密封性。

该超声波探伤仪使用过程中，通过气泵12抽取密封壳8内的空气，使得气袋11膨胀，填补了密封壳8与工件表面的空隙，保证密封壳8的密封性，并利用伸缩组件控制探头7移动，避免探头7与工件接触发生磨损，并通过平移组件带动密封块19和密封板20往复移动，向密封壳8内注入耦合剂，填补探头7与工件表面的空隙，提高检测精度，并利用密封壳8的移动，带动耦合剂移动，无需在工件各处涂耦合剂，减小了探测时耦合剂的消耗，降低检测成本，提高了设备的实用性。

与现有技术相比，该用于质量检测的高精度超声波探伤仪通过密封机构保护探头7，避免探测时探头7在工件表面移动发生磨损，缩短使用寿命，不仅如此，利用输液机构向密封壳8内注入耦合剂，通过密封壳8移动可带动耦合剂移动，既提高了检测精度，又减小了耦合剂的消耗，降低检测成本，提高了设备的实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。