專利名稱：用于診斷超聲波探傷電、聲干擾信號(hào)的探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鋼管超聲波探傷儀器，尤其涉及用于快速診斷鋼管超聲波探傷電、聲干擾信號(hào)的檢測(cè)探頭。
背景技術(shù)：
鋼管超聲波探傷一般可分為兩類，一類為接觸法手工探傷，另一類為自動(dòng)探傷。自動(dòng)探傷包括機(jī)械、電器裝置和多通道探傷儀，及多探頭配置。鋼管自動(dòng)探傷一般采用水浸法，鋼管的水浸法需要鋼管與探頭作相對(duì)旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)，通過(guò)超聲波聲束在鋼管表面作螺旋掃描來(lái)實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)有的鋼管自動(dòng)探傷裝置為探頭旋轉(zhuǎn)式，探頭架本身為一個(gè)旋轉(zhuǎn)體，探頭架軸心與被檢管材軸心同心，探頭旋轉(zhuǎn)，管材直線前進(jìn)，管材穿過(guò)探頭架，實(shí)現(xiàn)管材螺旋形掃查。探頭旋轉(zhuǎn)式設(shè)備的特點(diǎn)是探傷速度高、工作效率大，缺點(diǎn)是必需配備一套探頭與探傷儀之間的電信號(hào)耦合裝置，通常電耦合裝置有電容耦合和電刷耦合兩種。由于電信號(hào)耦合裝置會(huì)造成探傷靈敏度的損失，同時(shí)，該類探傷機(jī)組容易發(fā)生因探傷干擾信號(hào)等引起的故障，造成探傷信噪比變差，導(dǎo)致探傷過(guò)程的管料誤報(bào)和漏檢。因此，快速判定、消除干擾信號(hào)顯得尤為重要。但是由于在自動(dòng)探傷過(guò)程中所發(fā)生的干擾信號(hào)較為復(fù)雜，一時(shí)很難判定出是那種因素引起的干擾，因此，給快速排除探傷系統(tǒng)故障增加了難度。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于診斷超聲波探傷電、聲干擾信號(hào)的探頭。該探頭能快速診斷出干擾信號(hào)是來(lái)源于儀器內(nèi)部電干擾，還是儀器外部的聲波干擾，從而大大縮短了故障的排除時(shí)間，降低了探傷機(jī)組檢修成本。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種用于診斷超聲波探傷電、聲干擾信號(hào)的探頭，包括探頭外殼、晶片、阻尼吸收塊、匹配線圈、接線、電極插頭，晶片置于阻尼吸收塊下方，其特征是在晶片下方置有固體試塊，在固體試塊下部含有隔聲層。
上述的用于診斷超聲波探傷電、聲干擾信號(hào)的探頭，所述隔聲層為一個(gè)密閉空間，隔聲層內(nèi)充滿空氣。
上述的用于診斷超聲波探傷電、聲干擾信號(hào)的探頭，所述固體試塊緊貼晶片的面為平面，該平面與隔聲層組成面平行。
上述的用于診斷超聲波探傷電、聲干擾信號(hào)的探頭，所述固體試塊由有機(jī)玻璃或金屬制成。
本實(shí)用新型是采用在現(xiàn)有的超聲波探頭的基礎(chǔ)上，在探頭頭部增加固體試塊和隔聲層，使探頭晶片震動(dòng)產(chǎn)生的超聲波直接在固體試塊中形成一組獨(dú)立的超聲波閉路傳播途徑，探頭被做成內(nèi)插入式和外插入式。通過(guò)將內(nèi)插入式檢測(cè)探頭安裝于旋轉(zhuǎn)體探頭架的探頭基座上或?qū)⑼獠迦胧綑z測(cè)探頭直接插入探傷儀信號(hào)輸入端口，將探頭以外的其它聲波干擾信號(hào)或水耦合干擾信號(hào)排除在儀器系統(tǒng)測(cè)試之外，采用排除法判斷探傷過(guò)程中的干擾信號(hào)源是來(lái)自儀器內(nèi)部，還是儀器外部，這樣能夠快速診斷出干擾信號(hào)的產(chǎn)生源，為設(shè)備檢修排除故障縮短了時(shí)間，降低了探傷機(jī)組檢修成本。


以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
圖1為內(nèi)插入式檢測(cè)探頭；圖2為外插入式檢測(cè)探頭；圖3為檢測(cè)探頭的超聲波傳播示意圖；圖4為檢測(cè)探頭的超聲波脈沖反射波形示意圖。
圖中1外殼，2晶片，3阻尼吸收塊，4匹配線圈，5固體試塊，6接線，7電極插頭，8隔聲層，9探頭，10入射聲束，11反射聲束，12始波，13一次試塊底面反射波，14二次試塊底面反射波。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1、圖2，一種用于診斷超聲波探傷電、聲干擾信號(hào)的探頭，包括探頭外殼1、晶片2、阻尼吸收塊3、匹配線圈4、接線6、電極插頭7、固體試塊5、隔聲層8。晶片2置于阻尼吸收塊3下方，晶片2下方置有固體試塊5，在固體試塊5下部含有隔聲層8。隔聲層8為一個(gè)密閉空間，隔聲層8內(nèi)充滿空氣。固體試塊5緊貼晶片2的面為平面，該平面與隔聲層8組成面平行，這樣探頭9發(fā)出的超聲波只能在固體試塊5內(nèi)傳播。固體試塊5由有機(jī)玻璃或金屬制成，在本實(shí)施例中采用有機(jī)玻璃。探頭9分為內(nèi)插入式探頭和外插入式探頭，可分別參見(jiàn)圖1和圖2。
參見(jiàn)圖3、圖4，超聲波探頭晶片2震動(dòng)所產(chǎn)生的超聲波傳入有機(jī)玻璃試塊5后，超聲波波束會(huì)在有機(jī)玻璃試塊5中直接形成一個(gè)獨(dú)立的超聲波閉路傳播途徑，即入射聲束10和反射聲束11，并在探頭9始脈沖與試塊5底面之間產(chǎn)生一組超聲波脈沖反射波形，如分為始波12、一次試塊底面反射波13、二次試塊底面反射波14。由于超聲波聲束是在試塊5中傳播，因此，探頭9外面如果有水耦合或其它干擾聲波信號(hào)就無(wú)法被探頭接收，這時(shí)，探傷系統(tǒng)顯示屏顯示的波形如圖4所示，是一個(gè)正常的無(wú)干擾波形。如果探傷儀示波器所顯示的波形中有干擾信號(hào)，就可以判斷為是儀器內(nèi)部的電信號(hào)干擾；如果探傷儀示波器所顯示的波形中沒(méi)有干擾信號(hào)，而探傷中有干擾信號(hào)，就可以判斷干擾信號(hào)是儀器外部的探頭聲波干擾。利用探頭9檢測(cè)出的這種波形變化，能夠快速診斷出自動(dòng)探傷過(guò)程中干擾信號(hào)的發(fā)生源，給檢修排除信號(hào)故障提供準(zhǔn)確信息。
探頭的檢測(cè)步驟是當(dāng)探傷過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有信號(hào)干擾，首先將外插入式探頭，參見(jiàn)圖2，直接插入探傷儀器的信號(hào)輸入端插座，判斷干擾信號(hào)來(lái)自于儀器內(nèi)部還是儀器外部；如果干擾信號(hào)來(lái)自于儀器外部，再將內(nèi)插入式探頭，參見(jiàn)圖1，插入旋轉(zhuǎn)體中的探頭插座中，判斷干擾信號(hào)是來(lái)自于探頭外聲波干擾還是探頭內(nèi)部的電耦合干擾。經(jīng)過(guò)以上兩步檢測(cè)，能夠快速診斷出干擾信號(hào)產(chǎn)生源。
本實(shí)用新型可應(yīng)用于探頭旋轉(zhuǎn)形式的超聲波探傷機(jī)組中，能快速檢測(cè)出干擾信號(hào)故障源，縮短檢修排除故障的時(shí)間，提高探傷機(jī)組的有效作業(yè)率。
權(quán)利要求1.一種用于診斷超聲波探傷電、聲干擾信號(hào)的探頭，包括探頭外殼、晶片、阻尼吸收塊、匹配線圈、接線、電極插頭，晶片置于阻尼吸收塊下方，其特征是在晶片下方置有固體試塊，在固體試塊下部含有隔聲層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于診斷超聲波探傷電、聲干擾信號(hào)的探頭，其特征是隔聲層為一個(gè)密閉空間，隔聲層內(nèi)充滿空氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于診斷超聲波探傷電、聲干擾信號(hào)的探頭，其特征是固體試塊緊貼晶片的面為平面，該平面與隔聲層組成面平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的用于診斷超聲波探傷電、聲干擾信號(hào)的探頭，其特征是固體試塊由有機(jī)玻璃或金屬制成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及鋼管超聲波探傷儀器。一種用于診斷超聲波探傷電、聲干擾信號(hào)的探頭，包括探頭外殼、晶片、阻尼吸收塊、匹配線圈、接線、電極插頭，晶片置于阻尼吸收塊下方，其特征是在晶片下方置有固體試塊，在固體試塊下部含有隔聲層。隔聲層為一個(gè)密閉空間，隔聲層內(nèi)充滿空氣；固體試塊緊貼晶片的面為平面，該平面與隔聲層組成面平行；固體試塊由有機(jī)玻璃或金屬制成。本實(shí)用新型能快速診斷出干擾信號(hào)是來(lái)源于儀器內(nèi)部電干擾，還是儀器外部的聲波干擾，從而大大縮短了故障的排除時(shí)間，降低了探傷機(jī)組檢修成本。
文檔編號(hào)G01N29/22GK2718578SQ200420036938
公開(kāi)日2005年8月17日 申請(qǐng)日期2004年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月29日
發(fā)明者陳杰 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司