[发明专利]一种孔类零件内孔缺陷相控阵超声检测装置

权利要求书

1.一种孔类零件内孔缺陷相控阵超声检测装置，其特征在于，所述相控阵超声检测装置包括：探头定位装置、相控阵超声探头(7)、信号处理装置、探测容器(8)、台架(9)，所述探测容器(8)和所述探头定位装置均安装在所述台架(9)上，所述探头定位装置包括纵向滑块(1)、横向滑块(2)、纵向滑道(3)、横向滑道(4)、传动杆(5)、探头夹(6)，所述纵向滑道(3)竖直固定在所述台架(9)上，所述纵向滑块(1)与所述纵向滑道(3)匹配，套在所述纵向滑道(3)上，并且能够沿着所述纵向滑道(3)在竖直方向滑动，所述横向滑道(4)的一端水平地固定在所述纵向滑块(3)上，并且，所述横向滑道(4)上安装有所述横向滑块(2)，所述横向滑块(2)与所述横向滑道(4)匹配并且能够在所述横向滑道(4)上水平滑动，所述传动杆(5)的一端安装在所述横向滑块(2)上，所述探头夹(6)安装在所述传动杆(5)的另一端上，所述相控阵超声探头(7)安装在所述探头夹(6)上，所述横向滑道(4)悬在所述探测容器(8)上方，并且所述传动杆(5)的下端能够伸入所述探测容器(8)中；所述探测容器(8)中具有超声传导介质，在所述超声检测装置工作时，所述相控阵超声探头(7)和待测孔类零件均侵入在所述超声传导介质中，并且所述相控阵超声探头(7)能够与所述待测孔类零件的内孔的轴线平行地伸入到所述孔类零件的内孔中，在每个扫描周期，所述相控阵超声探头(7)先沿着顺时针方向旋转360度，再沿着逆时针方向旋转360度，然后，将第一次扫描和第二次扫描所获得的在相同位置的信号进行叠加求平均，以克服旋转的影响，所述相控阵超声探伤仪(10)，具有128个通道，能够同时激发32个晶片，每个晶片宽度为0.5～5mm，晶片长度为10～20mm，晶片间隙为0.1～0.5mm，所述晶片的宽度与长度的比值为1/8。

2.根据权利要求1所述的孔类零件内孔缺陷相控阵超声检测装置，其特征在于，所述传动杆(5)为中空结构，所述相控阵超声探头(7)通过数据连接线与所述信号处理装置相连接，所述数据连接线穿过所述传动杆(5)的中空腔体连接到所述信号处理装置。

3.根据权利要求1所述的孔类零件内孔缺陷相控阵超声检测装置，其特征在于，所述相控阵超声探头(7)为180°半圆形探头，具有32个晶片，所述相控阵超声探头(7)的半径小于所述待测孔类零件的内孔半径。

4.根据权利要求1所述的孔类零件内孔缺陷相控阵超声检测装置，其特征在于，所述传动杆(5)的一端通过轴承固定在所述横向滑块(2)上，并且所述传动杆(5)能够360°转动以控制所述相控阵超声探头(7)的扫描范围。

5.根据权利要求1所述的孔类零件内孔缺陷相控阵超声检测装置，其特征在于，所述信号处理装置包括相控阵超声探伤仪(10)及与所述相控阵超声探伤仪连接的计算机(11)。

6.根据权利要求1所述的孔类零件内孔缺陷相控阵超声检测装置，其特征在于，信号处理装置能够接收所述相控阵超声探头(7)的输出信号，基于所述输出信号进行探伤检测，并且输出相应检测结果。

7.根据权利要求1所述的孔类零件内孔缺陷相控阵超声检测装置，其特征在于，还包括第一步进电机和第二步进电机，所述第一步进电机安装在所述纵向滑块(1)内部，并且能够驱动所述纵向滑块(1)在所述纵向滑道(3)上竖直滑动；所述第二步进电机安装在所述横向滑块(2)内部，并且能够驱动所述横向滑块(2)在所述横向滑道(4)上水平滑动。

8.根据权利要求7所述的孔类零件内孔缺陷相控阵超声检测装置，其特征在于，所述相控阵超声检测装置还包括步进电机驱动器，所述步进电机驱动器分别与所述第一步进电机和第二步进电机相连接，用于分别驱动所述第一步进电机和第二步进电机。

9.根据权利要求8所述的孔类零件内孔缺陷相控阵超声检测装置，其特征在于，所述第一步进电机上连接有第一齿轮，所述纵向滑道上安装有第一齿条，所述第一齿轮与所述第一齿条匹配并且彼此咬合；所述第二步进电机上连接有第二齿轮，所述横向滑道上安装有第二齿条，所述第二齿轮与所述第二齿条匹配并且彼此咬合。