一种相控阵超声螺栓检测编码扫查装置的制作方法

1.本实用新型属于螺栓检测编码扫查装置领域，具体讲是一种相控阵超声螺栓检测编码扫查装置。


背景技术：

2.随着国内经济的高速发展,能源需求也飞速增长，中国再生能源大规模开发势在必行。太阳能、核能、风能作为绿色能源在欧美发达国家得到优先发展。目前，中国风能市场装机容量已迅速跻身全球第十大风能开发市场。在国家环保政策的支持、引导下，中国风电产业得到了迅猛发展，风电机组的可靠性和质量安全也越来越受重视。螺栓紧固连接是风电机组中最主要的连接方式之一，机组的主要部分连接几乎全部是采用螺栓连接，因此螺栓的质量也关系到整个风电机组的可靠运行。由于风电用螺栓长期受到不均匀外力弯折和拉伸，极易在长期疲劳载荷作用下出现裂纹甚至断裂的情况，所以需要对在役螺栓进行定期的检测，以有效的减小风电设备运转出现的潜在风险。传统的检测手段如磁粉和常规超声检测在役螺栓检测中存在一定的局限性(1)在役螺栓大部分安装设备中，仅端部露出一部分，在不拆卸的情况下，磁粉检测无法进行；(2)螺栓结构复杂带有螺纹，常规超声难以检测，容易误判，检测数据和缺陷无法保存；(3)不同机组的螺栓规格存在差异，给检测工作带来更大的难度。


技术实现要素：

3.为解决以上问题，本实用新型提供了一种相控阵超声螺栓检测编码扫查装置，解决了在不拆卸的情况下，进行相控超声阵检测和不同风电机组的螺栓规格大小存在差异的问题；保证数据的稳定性，编码检测可记录数据并长期保存，提高了可追溯性和可靠性。
4.本实用新型的目的是由以下技术方案实现的：
5.一种相控阵超声螺栓检测编码扫查装置，该扫查装置包括：底座、中空编码器、楔块套、楔块、调节螺钉、调节螺钉垫片，其中，楔块固定与楔块套之间固定安装，楔块套固定安装在中空编码器中，中空编码器与连接垫片之间固定安装，连接垫片与底座之间固定安装，所述底座内部设计为不规则内六角结构，在检测六角螺栓时，可快速对中，通过调节底座螺钉进而带动底座垫片移动，用以检测不同规格的螺栓。调节螺钉为3个，平均分布在底座的3个不同方向，调节螺钉垫片位于底座内部，与调节螺钉连接。
6.进一步的，所述楔块套内加工螺纹，旋紧对应的螺丝，实现相控阵探头、楔块与楔块套的固定。
7.进一步的，所述中空编码器与楔块套、楔块夹紧的同时，实现探头与中空编码器、底座的同心。该设计可实现楔块套与中空编码器的快速安装与分离。
8.进一步的，所述中空编码器的内圈与外圈为轴承滚动摩擦。通过轴承滚动将滑动摩擦转化为滚动摩擦，使探头的转动更为顺畅，极大的方便检测人员的操作。
9.进一步的，所述底座采用螺丝夹紧，安装后手动旋转底座的螺丝，可快速将工装固
定或拆下。
10.进一步的，所述连接垫片与底座之间通过连接垫片紧固螺钉固定。
11.进一步的，所述连接垫片与底座之间通过底座紧固螺钉固定。
12.进一步的，所述楔块与楔块套之间通过楔块套紧定螺钉固定。
13.工作原理
14.根据所选的相控阵探头、楔块，并通过楔块套对探头进行固定。安装工装到螺栓上，在仪器中设置扫查角度，灵敏度等参数，将探头旋转180
°
或者360
°
进行扫查，实现声束对螺栓的全体积覆盖和检测，同时以位移编码的方式获得扫查图像，扫查结束后，可在数据中测量缺陷的位置和尺寸等信息。检测完毕后，松开底座1上的调节螺钉6便可将工装拆下，安装到下一检测工位。
15.有益效果
16.中空编码器作为机械部件的同时，在转动过程中也为设备提供位置信号，减少了额外安装编码器的需求。探头的转动带动楔块套转动，进而带动中空编码器内圈转动，编码器将位移信息传输到探伤设备中，实现位移的记录，结合相控阵数据，实现数据的编码。
17.本发明提供的相控阵超声螺栓检测编码扫查装置，解决了在不拆卸的情况下，进行相控超声阵检测和不同风电机组的螺栓规格大小存在差异的问题。检测结果包括缺陷的位置和尺寸等信息可保存在仪器记录中，方便数据分析和追溯。保证了数据的稳定性，编码检测可记录数据并长期保存；可以针对螺栓进行全体积编码扫查，扫查精度高，操作便捷，数据长久记录保存；稳定性和可靠性强，可追溯性高。
附图说明
18.图1为本实用新型的三维图；
19.图2为本实用新型俯视图；
20.图3为图2所述b-b剖面图；
21.图4为本实用新型的仰视图；
22.附图标记说明：
23.1为底座；2为连接垫片；3中空编码器；4为楔块套；5为楔块；6为调节螺钉；7为调节螺钉垫片；8为楔块套紧定螺钉；9为连接垫片紧固螺钉；10为底座紧固螺钉。
具体实施方式
24.以下结合附图对本实用新型做出进一步的说明。
25.应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本发明。
26.在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”通常是用图1中的方向为基准进行描述的；本实用新型中，并未固定底座垫片等部件的尺寸、材质等信息，使用时可参考工作需要合理设计。
27.实施例1
28.如图1～4所示，本实施例提供了一种相控阵超声螺栓检测编码扫查装置，该扫查装置包括：底座1、中空编码器3、楔块套4、楔块5、调节螺钉6、调节螺钉垫片7，其中，楔块5固
定与楔块套4之间固定安装，楔块套4固定安装在中空编码器3中，中空编码器3与连接垫片2之间固定安装，连接垫片2与底座1之间固定安装，所述底座1内部设计为不规则内六角结构，在检测六角螺栓时，可快速对中，通过调节底座螺钉进而带动底座垫片移动，用以检测不同规格的螺栓。调节螺钉6为3个，平均分布在底座1的3个不同方向，调节螺钉垫片7位于底座1内部，与调节螺钉6连接。底座1与被检螺栓装配，在三个方向上旋紧调节螺钉6，带动三个调节螺钉垫片7贴近六角螺栓头的三个侧面，进而实现扫查装置与待检螺栓的固定与夹紧。
29.如图1所示，楔块套4下方加工凸出的槽，与中空编码器3下方的槽间隙配合，将楔块套4插入中空编码器3中，中空编码器3起到对中和支撑的作用，当探头带动楔块套4转动时，楔块套4带动中空编码器3内圈转动，由此实现对探头旋转信息的捕捉，中空编码器为市面上成熟的产品，
30.优选的，本实施例所述楔块套4内加工螺纹，旋紧对应的螺丝，实现相控阵探头、楔块与楔块套的固定。
31.优选的，本实施例所述中空编码器3与楔块套4、楔块5夹紧的同时，实现探头与中空编码器3、底座1的同心。该设计可实现楔块套与中空编码器的快速安装与分离。
32.优选的，本实施例所述中空编码器3的内圈与外圈为轴承滚动摩擦。通过轴承滚动将滑动摩擦转化为滚动摩擦，使探头的转动更为顺畅，极大的方便检测人员的操作。
33.优选的，本实施例所述底座1采用螺丝夹紧，安装后手动旋转底座1的螺丝，可快速将工装固定或拆下。
34.优选的，本实施例所述连接垫片2与底座1之间通过连接垫片紧固螺钉9固定。
35.优选的，本实施例所述连接垫片2与底座1之间通过底座紧固螺钉10固定。
36.优选的，本实施例所述楔块5与楔块套4之间通过楔块套紧定螺钉8固定。
37.本实施例的工作原理
38.根据所选的相控阵探头、楔块，并通过楔块套对探头进行固定。安装工装到螺栓上，在仪器中设置扫查角度，灵敏度等参数，将探头旋转180
°
或者360
°
进行扫查，实现声束对螺栓的全体积覆盖和检测，同时以位移编码的方式获得扫查图像，扫查结束后，可在数据中测量缺陷的位置和尺寸等信息。检测完毕后，松开底座1上的调节螺钉6便可将工装拆下，安装到下一检测工位。