[发明专利]超声波二次耦合板坯探伤方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及板坯质量检测领域，尤其涉及一种超声波板坯探伤方法及装置。

背景技术

使用超声波探伤在初轧产品方面主要包括外供圆钢、板坯模具钢、车轴钢、气瓶钢、轴承钢等产品，由于受到板坯生产工艺的限制，板坯模具钢在初轧板坯生产线上没有办法配置自动超声波探伤机组，板坯的质量检测只能采用人工超声波探伤的方法进行，用于人工超声波检测，按现有技术只能采用接触法探伤或局部水浸法探伤，局部水浸法探伤根据探头与工件之间距离不同，可分为水浸法和水膜法；水浸法中的探头与被检工件不直接接触，被检工件与探头之间保持一定高度的水层作为耦合剂进行检测，由于水浸法探伤过程中探头与被检工件需作相对运动，耦合剂会大量流失，需要不断补充，所以考虑到环境和成本原因水浸法中的耦合剂只能使用水，耦合水通过进水管路不断冲水，水导致耦合水流量不稳定，会导致探伤发生误报，影响探伤效果。水膜法中的探头与被检工件之间有一层很薄的水或机油作为耦合剂，耦合剂的作用是排除探头与被检工件表面之间的空气，使超声波能够有效传入工件，达到检测目的，水膜法会导致探伤盲区增加，不利于探测工件近表面缺陷，同时水膜法检测类似于直接接触法，探头与被检工件之间无间距，被检板坯表面存在大量氧化铁皮，探头与被检板坯接触直接影响探伤耦合效果，造成检测结果可靠性差，检测过程探伤信号发生波动。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种超声波二次耦合板坯探伤方法及装置，通过二次耦合探伤结合了水浸法和水膜法的优点，避免了他们的缺陷，使探伤可靠性更好，探伤结果更加准确。

本发明是这样实现的：一种超声波二次耦合板坯探伤方法，包括以下步骤，探头发射出的超声波先经过一个密闭的充满大声阻抗耦合剂的耦合箱初次耦合，再通过一层水膜二次耦合后对被检工件进行探测。

所述大声阻抗耦合剂为甘油或水玻璃。

一种超声波二次耦合板坯探伤装置，包括探伤小车、探头架、探头、探伤仪和耦合箱，所述探伤仪安装在探伤小车上，探伤仪通过电缆与探头相连，所述探伤小车底部装有车轮，探伤小车上装有小车推手，所述探头架为一个底部敞开的容器，探头架设有进水口和排气口，探头架安装在探伤小车上，所述耦合箱设置在探头架内，所述耦合箱为一个密闭箱体，耦合箱底部为透声层，所述探头安装在探头架上，探头的探测端伸入耦合箱内，探头与耦合箱之间密封相连，透声层与被检工件之间设有一层耦合剂膜，透声层与探头的探测端之间充满耦合剂，耦合剂完全浸润探头的探测端。

所述的透声层为硬质环氧树脂薄片。

所述的透声层的厚度为0.05~0.3mm。

所述的探伤小车上安装有水箱，所述的水箱通过管路与探头架的进水口连通。

所述的探伤小车上安装有遮光板，所述的遮光板与探伤仪相配合。

本发明超声波二次耦合板坯探伤方法及装置避免了水浸法探伤中耦合剂的大量流失，能选用大声阻抗耦合剂进行一次耦合，用于粗糙表面或表面存在大量氧化铁皮的板坯的超声波探伤时探伤结果比接触法探伤更可靠，探伤效率明显提高；采用探伤小车探伤，操作人员不需蹲着作业，按正常人行走方式，手推小车实施探伤检验，更有利于操作人员减轻劳动强度；采用探伤小车探伤，探头与板坯不直接接触，探头的有效使用寿命提高，检测成本下降；采用水作为二次耦合的耦合剂探伤，只会有少量的泄露，对现场环境影响更环保；探伤小车设置有仪器箱，仪器上面有遮光板遮光，易于操作人员探伤过程中观察探伤信号，避免仪器示波器受强光线影响，而造成探伤漏检，同时遮光板也起到遮雨作用，操作人员适当加强人员避雨措施后，可实施下雨天探伤，工作效率有效提高；在探伤小车上安装水箱后，在现场无水源时，水箱为探头提供二次耦合的耦合水。

附图说明

图1为本发明超声波二次耦合板坯探伤装置结构示意图；

图2为本发明中探头架区域的结构示意图；

图3为本发明中耦合箱区域的结构示意图。

图中：1探伤小车、2探头架、3探头、4探伤仪、5耦合箱、6车轮、7小车推手、8透声层、9被检工件、10耦合剂、11水箱、12遮光板。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明表述的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1