[发明专利]超声波检验装置的改进的耦合介质供给装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于通过改进地、尤其是无气泡地将耦合介质馈给到耦合室中来进行无损伤超声波检验的装置和方法，该耦合室在超声波检验头和借助超声波无损伤地待检查的受检物之间。

背景技术

超声波检查的原理是已知的。它用于测定铸造缺陷或诸如裂缝、气泡、收缩孔（Lunker）之类的其它材料缺陷。在检验棒料的情况下，特别涉及的是内部缺陷检验和对表面缺陷的检验，然而也涉及尺寸检验。在此，该超声波检验头具有可通过电脉冲激励的、用于产生短时间超声波脉冲的至少一个发送器，该超声波脉冲会指向待检验的受检物材料中。待检验材料中的诸如裂缝、气泡之类的任何缺陷都会引起相关脉冲的回声，该脉冲回声被反射回检验头并且被发送器接收，在该情况下该发送器同时用作接收器，或者该反射回声也能够通过检验头的布置成与发送器相邻的单独接收器接收。测量初始脉冲和回声的返回之间的时间延迟能够推断出缺陷的深度。回声强度能够指示缺陷的大小，这只是为了以举例的方式提及评估可能性。此外，位置分辨式的缺陷识别也是可能的。

为了有效地将发射的超声波引入到受检物中，设置了耦合介质。例如在超声波检验头和例如杆的待检验受检物之间实现且保持有水区段(Wasserstrecke)。为此已知有多种技术，例如利用浸渍技术(Tauchtechnik)、水坑技术(Pfützentechnik)的检验或采用被引导水喷射的检验。另外有带有受检物通道的、通常称为SPS的封闭水室。在受检物进入到封闭的水室后，受检物会填塞室入口和室出口。水室用水进行填充，以便实现检验头和受检物之间的耦合。

另外，也已知旋转式检验装置。通过旋转包括检验头的整个检验室会产生稳定的水套(Wassermantel)。通过布置在入口侧和出口侧的填塞系统来产生基本上管形的水套，能够通过该水套输送受检物。

这一类型的已知检验系统的困难在于，例如水的耦合介质的非均匀性影响声传播，这可导致误解释。尤其是耦合介质中的气泡会干扰检验。

因此，在利用超声波检验时需要无气泡的耦合介质。当涉及的是由多个检验头或检验头固定器组成的复杂检验系统时，并且尤其是当它们在不同的时间点被接通或者关闭时，这是特别难保证的。

保证耦合介质的无气泡性在如下的检验系统中是特别困难的，在这样的检验系统中耦合介质在给水器和检验头之间经过较长的路程。对于无气泡的耦合介质供给更困难的是供给系统内部的不同的截面和压力关系，然而它们由于构建要求而不可避免，因为例如从硬管到可移动的软管的过渡是不可避开的。

在现有技术中，通过集成到供给管道中的诸如调节阀、旁道、快速通气孔和沉淀槽的较大的构建耗费，利用以较小流量流至检验头的、尽可能连续的流动关系，实现无气泡性。为了在运行条件改变的情况下也确保该连续性，对此要控制技术方面的耗费是巨大的，因此例如设置有可通过变频器调节的泵。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供对于诊断可靠并且在构建耗费方面更简单、尤其是能够无气泡地输送必需的耦合介质的受检物超声波检查。

该目的通过权利要求1的方法以及通过并列权利要求的装置得到解决。需要指出的是，在专利权利要求中单独列出的特征能够以任意的、技术上有意义的方式彼此组合起来，并且示出本发明另外的实施例。描述，特别是结合附图的描述附加地表征且说明了本发明。

按照本发明的超声波检验方法规定：在超声波检验步骤中借助于通过超声波检验头产生的超声波无损伤地检查受检物。有关在超声波检验中使用的技术以及有关受检物方面，本发明不受限制。原则上，该方法适合于其中设置有液态耦合介质并由此能流动的耦合介质用于检验头和受检物之间的声学耦合的各种超声波检查。由此，受检物例如能够是生物、由金属或塑料制成的物品、空心或实心的物品。

按照本发明规定了使耦合介质被引入在检验头外部的连续循环中。连续循环的概念可被宽泛地解释并且规定设置介质的环路引导，例如通过管路。在此，按照本发明流动速度不必保持恒定。在本发明意义下的“连续”指的是，不中断流动，即流动速度不减少为零。

按照本发明，从循环中、即从循环的耦合介质中分出来一部分，并且这部分被输送到超声波检验头和受检物之间的耦合室。通过使耦合介质仅部分地被引导经过超声波检验头，并且在超声波检验之前和/或期间导入检验头外部的环路中，耦合介质能够在循环中有效地被沉淀和/脱气，以便然后输送到超声波检验头。由此改进耦合介质的无气泡性并提高超声波诊断质量。

在按照本发明的方法的有利实施例中，为了补偿耦合介质损耗而进一步设置有馈给装置。