專(zhuān)利名稱(chēng)：可調(diào)式超聲波檢測(cè)探頭盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鋼軌頭部超聲波自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)，具體地指一種可調(diào)式超聲波檢測(cè)探頭盒。
背景技術(shù)：
在鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)，重軌在出廠前要對(duì)鋼軌軌頭進(jìn)行超聲波探傷檢查。超聲波是超聲頻率的機(jī)械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中的傳播過(guò)程，超聲波探傷就是利用材料主身及內(nèi)部缺陷的聲學(xué)性質(zhì)對(duì)超聲波傳播的影響，非破壞地探測(cè)材料內(nèi)部缺陷的大小、形狀和分布狀況，由于超聲波探傷具有靈敏度高，穿透力強(qiáng)，檢測(cè)速度快，成本低等優(yōu)點(diǎn)，已成為無(wú)損檢測(cè)的主要方法之一。重軌由連鑄鋼坯經(jīng)加熱、多機(jī)架軋機(jī)軋制而成，鋼內(nèi)部組織細(xì)而均勻，十分有利于超聲波傳播。超聲波經(jīng)發(fā)射、藕合傳至工件內(nèi)部，遇缺陷界面及工件底面時(shí)產(chǎn)生反射回波，操作人員從波形圖上讀出缺陷位置和波幅大小并與參考值進(jìn)行比較，判出內(nèi)部缺陷情況并隨時(shí)記錄。重軌在鋼水冶煉和隨后的軋制加工中可能會(huì)產(chǎn)生夾雜、白點(diǎn)和氣泡等缺陷， 均可通過(guò)超聲波探傷方法進(jìn)行檢驗(yàn)。當(dāng)今重軌在線高速自動(dòng)化檢測(cè)的最先進(jìn)技術(shù)是加拿大NDT公司生產(chǎn)的重軌無(wú)損檢測(cè)線，但實(shí)踐發(fā)現(xiàn)其重軌頭部檢測(cè)探頭盒在設(shè)計(jì)上存在一定的弊端校準(zhǔn)鋼軌頭部?jī)蓚?cè)檢測(cè)探頭靈敏度時(shí)，只能依靠調(diào)整軌頭檢測(cè)起落架的高度來(lái)調(diào)整探頭的高度位置，探頭盒中的2個(gè)探頭只要有任意1個(gè)對(duì)準(zhǔn)樣軌上對(duì)應(yīng)的人工傷，另外的1個(gè)探頭就已經(jīng)對(duì)準(zhǔn)其對(duì)應(yīng)的人工傷了。通過(guò)生產(chǎn)作業(yè)發(fā)現(xiàn)，這種理想狀態(tài)很難達(dá)到。根據(jù)鐵標(biāo)要求，樣軌上頭部側(cè)面的兩個(gè)人工傷分別距離鋼軌頭部踏面14mm和30mm，與鋼軌側(cè)面探測(cè)面呈8度角，由于探頭架組件自身的間隙和磨損間隙，無(wú)法保證探頭盒處于絕對(duì)水平狀態(tài)。運(yùn)輸輥道磨損程度也不同，無(wú)法保證樣軌處于水平狀態(tài)。因此，這種靈敏度校正法不能保證探頭盒中的2個(gè)探頭分別同時(shí)在最佳高度位置以最佳角度對(duì)準(zhǔn)樣軌人工傷而獲得最佳反射回波。在這種狀態(tài)下校正的探傷靈敏度偏高，造成鋼軌頭部檢測(cè)經(jīng)常性誤報(bào)、誤判。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是要提供一種檢測(cè)準(zhǔn)確、可大幅減少誤報(bào)現(xiàn)象的可調(diào)式超聲波檢測(cè)探頭盒。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的可調(diào)式超聲波檢測(cè)探頭盒，包括探頭盒體， 所述探頭盒體上設(shè)置有固定探頭框和活動(dòng)探頭框，所述固定探頭框和活動(dòng)探頭框內(nèi)分別安裝有固定探頭和活動(dòng)探頭。所述活動(dòng)探頭框的左右兩側(cè)同軸布置有旋轉(zhuǎn)定位軸，所述左側(cè)的旋轉(zhuǎn)定位軸安裝在探頭盒體上的軸孔中，所述右側(cè)的旋轉(zhuǎn)定位軸安裝在角度固定卡的開(kāi)口孔中。所述角度固定卡上設(shè)置用于收緊開(kāi)口孔的角度鎖緊螺栓，所述角度固定卡的兩端通過(guò)穿過(guò)其螺栓孔的螺栓與探頭盒體固連。作為優(yōu)選方案，所述左側(cè)的旋轉(zhuǎn)定位軸通過(guò)軸固定滑塊活動(dòng)安裝在探頭盒體上的軸孔中，所述軸孔為豎向腰形孔。所述探頭盒體上下兩端穿插設(shè)置有與軸固定滑塊相配合的高度調(diào)整螺栓。對(duì)應(yīng)地，所述角度固定卡兩端的螺栓孔也為豎向腰形孔。這樣，可同步調(diào)整左側(cè)和右側(cè)旋轉(zhuǎn)定位軸的高度。進(jìn)一步地，所述活動(dòng)探頭框的上下兩端設(shè)置有探頭固定螺栓，所述活動(dòng)探頭通過(guò)探頭固定螺栓安裝在活動(dòng)探頭框中。本實(shí)用新型的作用原理如下在檢測(cè)鋼軌軌頭時(shí)，先將探頭盒中的固定探頭對(duì)準(zhǔn)樣軌上對(duì)應(yīng)的人工傷，然后通過(guò)調(diào)整活動(dòng)探頭框，使活動(dòng)探頭在最佳高度位置以最佳角度對(duì)準(zhǔn)樣軌上相應(yīng)的人工傷，從而獲得最佳反射回波。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于所設(shè)計(jì)的可調(diào)式超聲波檢測(cè)探頭盒中，活動(dòng)探頭可以單獨(dú)調(diào)整檢測(cè)角度，還可以調(diào)整上下高度。這樣，活動(dòng)探頭與固定探頭相配合，校正出的檢測(cè)靈敏度非常準(zhǔn)確，大大降低了誤報(bào)率。實(shí)際檢測(cè)表明在鋼軌頭部?jī)蓚?cè)超聲波檢測(cè)過(guò)程中， 本實(shí)用新型使用效果良好。經(jīng)統(tǒng)計(jì)改進(jìn)前每個(gè)探頭的檢測(cè)靈敏度調(diào)試時(shí)間為10分鐘以上，改進(jìn)后縮短為5分鐘左右，作業(yè)率提高了約一倍。鋼軌頭部檢測(cè)誤判指數(shù)從千分之0. 3 降為千分之0.01，大幅降低了誤報(bào)、誤判率，極大地提高鋼軌的成材率。

圖1為一種可調(diào)式超聲波檢測(cè)探頭盒的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的俯視圖。圖3為圖1的左視圖。圖4為圖2中的A向局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖4中的B部分放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圖4中角度固定卡的放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖中高度調(diào)整螺栓1、旋轉(zhuǎn)定位軸2、軸固定滑塊3、探頭固定螺栓4、活動(dòng)探頭框 5、探頭盒體6 (其中軸孔6a)、螺栓7、角度鎖緊螺栓8、角度固定卡9 (其中開(kāi)口孔9a、螺栓孔％)、固定探頭10、活動(dòng)探頭11、固定探頭框12。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。圖中所示的可調(diào)式超聲波檢測(cè)探頭盒，具有一個(gè)槽鋼型的探頭盒體6，探頭盒體6 上安裝有固定探頭框12和活動(dòng)探頭框5，固定探頭框12中安裝有固定探頭10，活動(dòng)探頭框 5中安裝有和活動(dòng)探頭11。具體地，活動(dòng)探頭框5的上下兩端設(shè)置有探頭固定螺栓4，活動(dòng)探頭11通過(guò)探頭固定螺栓4安裝在活動(dòng)探頭框5中?；顒?dòng)探頭框5的左右兩側(cè)同軸布置有旋轉(zhuǎn)定位軸2。其中，左側(cè)的旋轉(zhuǎn)定位軸2通過(guò)軸固定滑塊3活動(dòng)安裝在探頭盒體6上的軸孔6a中，軸孔6a為豎向腰形孔，探頭盒體6 上下兩端穿插設(shè)置有與軸固定滑塊3相配合的高度調(diào)整螺栓1。右側(cè)的旋轉(zhuǎn)定位軸2安裝在角度固定卡9的開(kāi)口孔9a中，角度固定卡9上設(shè)置用于收緊開(kāi)口孔9a的角度鎖緊螺栓 8。角度固定卡9的兩端通過(guò)穿過(guò)其螺栓孔9b的螺栓7與探頭盒體6固連。與探頭盒體6 上的軸孔6a相對(duì)應(yīng)，角度固定卡9兩端的螺栓孔9b也為豎向腰形孔。通過(guò)操作高度調(diào)整螺栓1，結(jié)合探頭角度固定卡9兩端的豎向腰形螺栓孔％，可實(shí)現(xiàn)活動(dòng)探頭框5上下高度的調(diào)整。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)角度鎖緊螺栓8，結(jié)合高度調(diào)整螺栓1鎖緊旋轉(zhuǎn)
4定位軸2，來(lái)鎖緊活動(dòng)探頭框5的角度。這樣，可將活動(dòng)探頭11的高度和角度控制在對(duì)準(zhǔn)樣軌上相應(yīng)人工傷的最佳位置，從而獲得最佳反射回波。 本實(shí)用新型使用時(shí)，首先調(diào)整其固定探頭10的靈敏度，調(diào)整方法參照探頭盒上的調(diào)整說(shuō)明。將活動(dòng)探頭11放入活動(dòng)探頭框5內(nèi)，并鎖緊活動(dòng)探頭框5上下兩端的探頭固定螺栓4。然后將活動(dòng)探頭11垂直對(duì)準(zhǔn)標(biāo)樣上的人工缺陷，調(diào)整活動(dòng)探頭框5的上下高度，觀察超聲波探傷儀顯示器上探頭回波高度達(dá)到最高時(shí)，停止上下調(diào)整。鎖緊上、下高度調(diào)整螺栓1，鎖緊角度固定卡9上的螺栓7。調(diào)整活動(dòng)探頭框5的角度(即活動(dòng)探頭11的檢測(cè)角度)，觀察超聲波探傷儀顯示器上探頭回波高度達(dá)到最高時(shí)，停止調(diào)整。鎖緊角度固定卡9 上的角度鎖緊螺栓8。此時(shí)本實(shí)用新型的檢測(cè)高度以及檢測(cè)角度為最佳。
權(quán)利要求1.一種可調(diào)式超聲波檢測(cè)探頭盒，包括探頭盒體(6)，所述探頭盒體(6)上設(shè)置有固定探頭框(12)和活動(dòng)探頭框(5)，所述固定探頭框(12)和活動(dòng)探頭框(5)內(nèi)分別安裝有固定探頭(10)和活動(dòng)探頭(11)，其特征在于所述活動(dòng)探頭框(5)的左右兩側(cè)同軸布置有旋轉(zhuǎn)定位軸(2)，所述左側(cè)的旋轉(zhuǎn)定位軸(2)安裝在探頭盒體(6)上的軸孔(6a)中，所述右側(cè)的旋轉(zhuǎn)定位軸(2)安裝在角度固定卡(9)的開(kāi)口孔(9a)中；所述角度固定卡(9)上設(shè)置用于收緊開(kāi)口孔(9a)的角度鎖緊螺栓(8)，所述角度固定卡(9)的兩端通過(guò)穿過(guò)其螺栓孔(9b) 的螺栓(7)與探頭盒體(6)固連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)式超聲波檢測(cè)探頭盒，其特征在于所述左側(cè)的旋轉(zhuǎn)定位軸(2)通過(guò)軸固定滑塊(3)活動(dòng)安裝在探頭盒體(6)上的軸孔(6a)中，所述軸孔(6a) 為豎向腰形孔；所述探頭盒體(6)上下兩端穿插設(shè)置有與軸固定滑塊(3)相配合的高度調(diào)整螺栓(1)；對(duì)應(yīng)地，所述角度固定卡(9)兩端的螺栓孔(9b)也為豎向腰形孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可調(diào)式超聲波檢測(cè)探頭盒，其特征在于所述活動(dòng)探頭框(5)的上下兩端設(shè)置有探頭固定螺栓(4)，所述活動(dòng)探頭(11)通過(guò)探頭固定螺栓(4)安裝在活動(dòng)探頭框(5)中。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種可調(diào)式超聲波檢測(cè)探頭盒，包括探頭盒體，所述探頭盒體上設(shè)置有固定探頭框和活動(dòng)探頭框，所述固定探頭框和活動(dòng)探頭框內(nèi)分別安裝有固定探頭和活動(dòng)探頭，所述活動(dòng)探頭框的左右兩側(cè)同軸布置有旋轉(zhuǎn)定位軸，所述左側(cè)的旋轉(zhuǎn)定位軸安裝在探頭盒體上的軸孔中，所述右側(cè)的旋轉(zhuǎn)定位軸安裝在角度固定卡的開(kāi)口孔中；所述角度固定卡上設(shè)置用于收緊開(kāi)口孔的角度鎖緊螺栓，所述角度固定卡的兩端通過(guò)穿過(guò)其螺栓孔的螺栓與探頭盒體固連。本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的可調(diào)式超聲波檢測(cè)探頭盒通過(guò)調(diào)整可調(diào)式探頭的位置及角度對(duì)準(zhǔn)樣軌上相應(yīng)的人工傷，獲得最佳反射回波，檢測(cè)靈敏度準(zhǔn)確，降低了誤報(bào)率，提高效率，極大的提高了鋼軌的成材率。
文檔編號(hào)G01N29/24GK202256267SQ20112037686
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者周雪清, 曾慶貴, 沙斌 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司