节水型钢轨探伤用探头的制作方法

1.本实用新型属于超声波探伤技术领域，具体涉及一种节水型钢轨探伤用探头。


背景技术：

2.超声波探伤仪是一种工业无损探伤仪器，它能够快速、便捷、无损伤、准确地进行工件内部多种缺陷(裂纹、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。广泛应用在造业、钢铁冶金业、金属加工业、化工业等需要缺陷检测和质量控制的领域，也广泛应用于航空航天、铁路交通、锅炉压力容器等领域的在役安全检查与寿命评估。
3.钢轨超声探伤仪在工作过程中，需要将仪器水箱中的耦合液慢慢滴在钢轨上，实现探头与钢轨轨面的耦合，探伤仪上有多个探头，为了工作顺利，每个探头与钢轨之间都需要耦合液体的接触，造成耦合液的消耗量增多，且每个探头上都需设置耦合液，探头数量较多耦合液消耗过快缺少耦合液，会造成探伤的漏检。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例提供一种节水型钢轨探伤用探头，旨在解决现有技术中钢轨超声波探伤仪使用探头较多浪费耦合液且容易漏检的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种节水型钢轨探伤用探头，包括外壳以及设于所述外壳内的多个晶片定位座，所述外壳的顶部设有引水槽，所述外壳内设有间隔分布的第一空腔和第二空腔，所述引水槽与所述第一空腔连通，多个所述晶片定位座设于所述第二空腔内，所述外壳的底部还设有与所述第一空腔连通的出液口。
6.一些实施例中，所述外壳包括：
7.壳体，围合形成所述第一空腔和所述第二空腔，所述壳体的四周形成金属屏蔽；以及
8.顶盖，可拆卸连接于所述壳体。
9.一些实施例中，所述壳体包括围板以及底板，所述围板为金属构件，所述底板为塑料构件。
10.一些实施例中，所述壳体为塑料壳，所述壳体内还设有可拆卸连接的铝壳，所述铝壳在所述壳体的内部四周形成金属屏蔽。
11.一些实施例中，所述壳体内的底面凸出设有凸台，所述铝壳上设有与所述凸台配合的插槽。
12.一些实施例中，所述引水槽沿所述外壳的长轴方向延伸，所述引水槽的槽底面沿靠近所述第一空腔的方向逐渐向下倾斜。
13.一些实施例中，所述顶盖与所述壳体之间连接有螺钉，所述螺钉的外周套设有密封圈，所述密封圈处于所述顶盖和所述壳体之间。
14.一些实施例中，所述晶片定位座包括多个并列间隔分布的楔块，每个所述楔块上
均设有用于安装晶片的安装面，同一个所述晶片定位座内的多个所述安装面平行。
15.一些实施例中，所述晶片定位座设有三个，其中两个所述晶片定位座的所述安装面相对设置，另一个所述晶片定位座处于两个相对设置的所述晶片定位座的中间。
16.一些实施例中，相邻所述晶片定位座上的所述安装面呈夹角或平行。
17.本技术实施例中，与现有技术相比，本实用新型通过设置金属屏蔽，有效的屏蔽了外界对壳体内电子元件的干扰，探测的结果更加清晰明显，耦合液通过引水槽引导至第一空腔，通过出液口直接在外壳与钢轨之间铺展出耦合液层，减少了耦合液的消耗，多个晶片定位座设于第二空腔内，晶片定位座包括多个并列间隔分布的楔块，楔块上设有晶片，具有更好的近表面缺陷探测能力，可以扩大探测范围，探测到需要探测的位置，多个晶片定位座设于第二空腔内，减少了探头的数量，有效避免了因探头过多耦合液消耗过快缺少耦合液造成探头的漏检。
附图说明
18.图1为本实用新型实施例一提供的节水型钢轨探伤用探头的正视结构示意图；
19.图2为本实用新型实施例二提供的节水型钢轨探伤用探头的剖面结构示意图；
20.图3为本实用新型实施例一提供的节水型钢轨探伤用探头的爆炸示意图。
21.附图标记说明：
22.1-外壳；11-第一空腔；12-第二空腔；13-引水槽；14-出液口；15-壳体；
23.151-围板；152-底板；153-铝壳；154-凸台；155-插槽；156-隔板；16-顶盖；17-螺钉；18-密封圈；19-线路出口；
24.2-晶片定位座；21-楔块；22-安装面。
具体实施方式
25.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
26.请一并参阅图1至图3，现对本实用新型提供的一种节水型钢轨探伤用探头进行说明。所述节水型钢轨探伤用探头，包括外壳1以及设于外壳1内的多个晶片定位座2，外壳1的顶部设有引水槽13，外壳1内设有间隔分布的第一空腔11和第二空腔12，引水槽13与第一空腔11连通，多个晶片定位座2设于第二空腔12内，外壳1的底部还设有与第一空腔11连通的出液口14。
27.本实施例中，术语“前”是指朝向探头探测面的方向，如图1所示外壳1的底面。
28.本实用新型提供的节水型钢轨探伤用探头，与现有技术相比，第一空腔11与第二空腔12间隔分布，引水槽13与第一空腔11连通，外壳1的底部还设有与第一空腔11连通的出液口14，耦合液直接通过引水槽13引导至第一空腔11，通过出液口14直接在外壳1与钢轨之间铺展出耦合液层，减少了耦合液的使用，多个晶片定位座2设于第二空腔12内，减少了探头的数量。本实用新型节水型钢轨探伤用探头通过多个晶片定位座2设于一个探头内，进而减少了探头的数量，耦合液在探头与钢轨之间铺展出耦合液层，减少了耦合液的消耗，有效避免了因探头过多耦合液消耗过快缺少耦合液造成探头的漏检。
29.在一些实施例中，上述节水型钢轨探伤用探头的一种改进实施方式请参阅图1至图3，外壳1包括壳体15和顶盖16，围合形成第一空腔11和第二空腔12，壳体15的四周形成金属屏蔽；顶盖16可拆卸连接于壳体15。壳体15围合形成第一空腔11和第二空腔12，壳体15的四周形成金属屏蔽，屏蔽外界对壳体15内电子元件的干扰，使探伤结果更加准确，顶盖16可拆卸连接于壳体15，壳体15内电子元件需要更换时，可拆卸顶盖16，方便随时对电子元件进行更换，防止因电子元件损坏时间过长影响探伤进程。
30.需要说明的是，顶盖16上还设有线路出口19，线路通过线路出口19与钢轨探伤仪本体连接。
31.需要说明的是，顶盖16的材料为pa1010(尼龙1010)，该材料具有工艺简单、设备无特殊要求、技术容易掌握、产品质量稳定以及综合性能优良等特点。
32.在一些实施例中，上述节水型钢轨探伤用探头的一种改进实施方式请参阅图1至图3，壳体15包括围板151以及底板152，围板151为金属构件，底板152为塑料构件。围板151为金属构件，金属可以屏蔽大部分外界对内部电子元件的干扰，底板152为塑料构件，塑料构件通过与探头保护膜相同的材料压制而成，例如pa6(尼龙6)，用于表面光洁度不高或有一定曲率的表面，提升声能传递效率，且探伤结果的重复性较好，磨损后易于更换。
33.具体地，围板151可采用铜、铁和铝等材质。
34.在一些实施例中，上述节水型钢轨探伤用探头的一种改进实施方式请参阅图1至图3，壳体15为塑料壳，壳体15内还设有可拆卸连接的铝壳153，铝壳153在壳体15的内部四周形成金属屏蔽。壳体15内设有可拆卸连接的铝壳153，铝壳153在壳体15的内部四周形成金属屏蔽，铝材料比重小，延展性好，方便加工出预设的造型，铝材料具有良好的导电能力，其屏蔽效果好，铝壳153在壳体15内拆卸连接，方便更换壳体15内的电子元件。
35.需要说明的是，铝壳153代表着具有铝元素的壳体，铝壳153的材料可以是纯铝也可以是铝合金。
36.需要说明的是，铝壳153使用的材料为铝合金6061，具有加工性能极佳、优良的焊接特点及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、材料致密无缺陷及易于抛光、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。
37.需要说明的是，底板152和壳体15为塑料壳时壳体15的材料为pa6(尼龙6),两者均制成透明的，pa6(尼龙6)材料具有优异的韧性和拉伸性能、优秀的透明性、透声性和耐磨性能好，良好的耐高温和电绝缘性，无毒无害可回收等特性，可有效保护晶片和电子元件，防止其磨损和碰坏。
38.在一些实施例中，上述节水型钢轨探伤用探头的一种改进实施方式请参阅图1至图3，壳体15内的底面凸出设有凸台154，铝壳153上设有与凸台154配合的插槽155。铝壳153与壳体15插接配合，便于铝壳153在壳体15内固定位置，不会轻易移动。
39.具体地，凸台154处于第一空腔11与第二空腔12之间，铝壳153上设有与凸台154对接的隔板156，铝壳153上的插槽155插接后，凸台154与隔板156对接，从而实现第一空腔11和第二空腔12的间隔。如不设置凸台154，隔板156随铝壳153安装后可能与壳体15内的底面之间有缝隙，通过设置凸台154(凸台154可与壳体15一体成型)，可有效防止耦合液过多在第一空腔11内储存时，耦合液进入第一空腔11时流入第二空腔12内，造成第二空腔12内电子元件的损坏。
40.在一些实施例中，上述节水型钢轨探伤用探头的一种改进实施方式请参阅图1至图3，引水槽13沿外壳1的长轴方向延伸，引水槽13的槽底面沿靠近第一空腔11的方向逐渐向下倾斜。引水槽13的槽底面沿靠近第一空腔11的方向逐渐向下倾斜，钢轨探测仪水箱中的耦合液可滴落至引水槽13，通过引水槽13引导至第一空腔11内，可实现耦合液的缓慢流入，防止直接滴入第一空腔11后四溅，经过与第一空腔11连通的出液口14在外壳1与钢轨之间铺展出耦合液层，极大的减少可耦合液的消耗，引水槽13倾斜设置，便于耦合液在引水槽13中流动，防止因耦合液未及时在外壳1与钢轨之间铺展出耦合液层造成探头的漏检，仪器水箱中的耦合液可直接滴入引水槽13内，便于观察耦合液的流动与消耗情况，调节耦合液的流速。
41.在一些实施例中，上述节水型钢轨探伤用探头的一种改进实施方式请参阅图1至图3，顶盖16与壳体15之间连接有螺钉17，螺钉17的外周套设有密封圈18，密封圈18处于顶盖16和壳体15之间。顶盖16与壳体15之间连接有螺钉17，方便顶盖16的拆卸和更换，进而对内部晶片定位座2上的晶片进行更换或维修时，使用更加灵活；螺钉17的外周套设有密封圈18，增强了密封效果，有效避免空气进入外壳1内影响探头的灵敏度。
42.在一些实施例中，上述节水型钢轨探伤用探头的一种改进实施方式请参阅图1至图3，晶片定位座2包括多个并列间隔分布的楔块21，每个楔块21上均设有用于安装晶片的安装面22，同一个晶片定位座2内的多个安装面22平行。每个楔块21上设有安装晶片的安装面22，每个晶片定位座2包括多个并列间隔分布的楔块21，多个楔块21分别作为发射器和接收器，同一晶片定位座2的多个安装面22平行，使用垂直的纵波声束探测钢轨，具有更好的近表面缺陷探测能力，对于粗糙或者弯曲的探测面，具有更好的耦合效果。
43.需要说明的是，每个晶片定位座2包括两个并列间隔分布的楔块21，一个负责发射信号，一个负责接收信号。
44.在一些实施例中，上述节水型钢轨探伤用探头的一种改进实施方式请参阅图1至图3，晶片定位座2设有三个，其中两个晶片定位座2的安装面22相对设置，另一个晶片定位座2处于两个相对设置的晶片定位座2的中间。两个钢轨对接位置具有高低差，若晶片定位座2过少则需增加更多的探头，提高维护难度和制造成本，若晶片定位座2过多，探头过长，经过对接位置时会有一个悬空的空隙，会导致探测效果不佳，晶片定位座2设有三个，可以取得较好的探测效果，其中两个晶片定位座2相对设置，另一个晶片定位座2处于两个相对设置的晶片定位座2中间，使得接收回来的信号聚集在一起，获得的信号更加清晰。
45.需要说明的是，楔块21的角度是指安装面22与壳体15内的底面之间的角度，可以有0
°
、37
°
和70
°
三种角度。
46.在一些实施例中，上述节水型钢轨探伤用探头的一种改进实施方式请参阅图1至图3，相邻晶片定位座2上的安装面22呈夹角或平行。例如三个晶片定位座2上的安装面22与壳体15内的底面之间的夹角均为37
°
，或两个晶片定位座2上的安装面22与壳体15内的底面夹角为37
°
，两个晶片定位座2相对设置，中间的一个晶片定位座2的安装面22与壳体15内的底面之间的夹角为0
°
；相邻晶片定位座2上的安装面22呈夹角，比起安装面22角度相同的多个晶片定位座2，通过设置不同角度的楔块21，既可检测表面粗糙的工件，又可用于检测0
°
楔块21无法到达的部位、或者缺陷方向与检测面之间存在夹角的位置，所能探测的范围更广，探测效果更好。
47.需要说明的是，晶片定位座2中楔块21的角度以及晶片定位座2的排列摆放方式根据所需探测的情况确定，不同的排列摆放方式所探测的范围和所侦测的位置不一样，固定楔块21的角度和排列摆放方式，让超声波的入射波进入钢轨时有固定的角度，能够探测到所需探测的位置。
48.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。