[发明专利]超声换能器装置

权利要求书

1.一种用于检测管焊缝的超声换能器装置，包括：

a.框架；

b．相控阵曲楔形超声发射/接收换能器，所述相控阵曲楔形超声发射/接收换能器安装在所述框架上；

c．超声发射换能器，所述超声发射换能器安装在所述框架的一端附近，并与所述相控阵曲楔形超声发射/接收换能器线性地且径向地间隔开；

d．超声接收换能器，所述超声接收换能器安装在所述框架上，与所述超声发射换能器线性地间隔开且对齐；以及

e．所述超声发射换能器和所述超声接收换能器都以与所述管的外部曲率半径相匹配的角度定位。

2.如权利要求1所述的超声换能器装置，其特征在于，所述超声发射换能器和所述超声接收换能器都是衍射时差换能器。

3.如权利要求1所述的超声换能器装置，其特征在于，所述超声发射换能器和所述超声接收换能器都是窄楔形印痕换能器。

4.如权利要求1所述的超声换能器装置，其特征在于，所述相控阵曲楔形超声发射/接收换能器具有与所述管的外部曲率相匹配的曲面。

5.一种用于检测管焊缝的超声换能器装置，包括：

a.框架；

b．相控阵曲楔形超声发射/接收换能器，所述相控阵曲楔形超声发射/接收换能器安装在所述框架上，并具有与所述管的外部曲率相匹配的曲面；

c．窄楔形超声衍射时差发射换能器，所述窄楔形超声衍射时差发射换能器安装在所述框架上，与所述相控阵曲楔形超声发射/接收换能器线性地且径向地间隔开；

d．窄楔形超声衍射时差接收换能器，所述窄楔形超声衍射时差接收换能器安装在所述框架上，与所述窄楔形超声衍射时差发射换能器线性地间隔开且对齐；以及

e．所述窄楔形超声衍射时差发射换能器和所述窄楔形超声衍射时差接收换能器都以与所述管的外部曲率半径相匹配的角度定位。

6.一种用于检测管-配件焊缝的配件侧的方法，包括以下步骤：

a.将相控阵曲楔形超声发射/接收换能器定位在所述焊缝的管侧上的所述焊缝的附近；

b.将窄楔形超声发射换能器定位在所述焊缝的配件侧上并且与所述相控阵曲楔形超声发射/接收换能器径向间隔开；

c．将窄楔形超声接收换能器定位在所述焊缝的管侧上并与所述窄楔形超声发射换能器对齐；

d．致动所述相控阵曲楔形超声发射/接收换能器和所述窄楔形超声发射换能器以将超声脉冲发射到所述管和焊缝材料中；

e．通过所述相控阵曲楔形超声发射/接收换能器接收由所述相控阵曲楔形超声发射/接收换能器所发射的反射超声信号，通过所述窄楔形超声接收换能器接收由所述窄楔形超声发射换能器所发射的反射超声信号；以及

f．存储并处理所述反射超声信号以确定焊缝中缺陷的存在情况及位置。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述窄楔形超声发射换能器和所述窄楔形超声接收换能器是衍射时差换能器。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述相控阵曲楔形超声发射/接收换能器具有与所述管的外部曲率相匹配的曲面。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述超声发射衍射时差换能器和所述超声接收衍射时差换能器都以与所述管的外部曲率半径相匹配的角度定位。