[发明专利]适应不同曲面的超声应力检测探头装置

权利要求书

1.一种适应不同曲面的超声应力检测探头装置，包括：中间固定装置、左侧超声装置、右侧超声装置、左侧固定装置和右侧固定装置；其中，中间固定装置，在磁力作用下固定探头装置在被测介质表面；左侧超声装置通过销钉连接在中间固定装置左侧，可在蜗杆带动下做定轴转动以适应被测介质曲面，左侧超声装置可发射/接收超声波；右侧超声装置通过销钉连接在中间固定装置右侧，可在左侧超声装置齿轮带动下同步做定轴转动以适应被测介质曲面，右侧超声装置可发射/接收超声波；左侧固定装置通过螺纹孔和方形槽连接在左侧超声装置左侧，左侧固定装置通过磁力使左侧超声装置稳定地固定在被测介质表面上并达到稳定的耦合状态；右侧固定装置与左侧固定装置的结构和功能相同。

2.根据权利要求1所述的适应不同曲面的超声应力检测探头装置，其特征在于，中间固定装置的主体是中心块，中心块顶板开有圆形阶梯通孔，底板开有螺纹孔和盲孔，侧面横向开有矩形通孔，左右两侧各有通孔和刻有角度盘的弧形结构；底板磁铁上开有沉头孔，通过沉头螺钉与中心块底板上的螺纹孔连接，从而通过磁力将中心块固定在被测物体表面；中心块顶板的圆形阶梯通孔和底板的盲孔用于放置和固定蜗杆；蜗杆由蜗杆上端和蜗杆下端通过螺纹连接而成，蜗杆上端是一个方形板下接有圆杆，蜗杆下端上有螺旋齿和底端凸起；中心块上端的圆形阶梯通孔内设有轴承，蜗杆上端穿过圆形阶梯孔与轴承配合，旋入端旋入中心块压紧轴承；蜗杆下端的底端凸起顶在中心块的底板盲孔处，从而避免蜗杆转动时出现的垂直方向的偏移，蜗杆只能做定轴转动；中心块的侧面横向开有矩形通孔，中心块左右两侧各有小通孔，用于与左侧有机玻璃楔块和右侧有机玻璃楔块通过销钉连接。

3.根据权利要求1或2所述的适应不同曲面的超声应力检测探头装置，其特征在于，左侧超声装置，包括：左侧有机玻璃楔块、左侧有机玻璃楔块的蜗轮、左侧有机玻璃楔块的齿轮、超声换能器、凸台、热电阻；主体左侧有机玻璃楔块右端有半圆形凸起，分别为左侧有机玻璃楔块的蜗轮和左侧有机玻璃楔块的齿轮，上端开有通孔，底端有凸台，左端有螺纹孔和方形槽；左侧有机玻璃楔块设有28°斜面；左侧有机玻璃楔块通过销钉与中心块相连，左侧有机玻璃楔块的蜗轮与蜗杆下端相啮合，蜗杆上端转动时带动左侧有机玻璃楔块做定轴转动；左侧有机玻璃楔块的齿轮与右侧有机玻璃楔块的齿轮相啮合；左侧有机玻璃楔块上端开有的通孔用以放置热电阻，测量被测介质温度，用以温度补偿；换能器通过螺纹固定在左侧有机玻璃楔块的28°斜面上，用以发射/接收超声波；左侧有机玻璃楔块上的凸台与被测物体表面接触，达到耦合状态；左侧有机玻璃楔块左端的螺纹孔和方形槽用于与左侧固定装置连接。

4.根据权利要求3所述的适应不同曲面的超声应力检测探头装置，其特征在于，右侧超声装置，包括：右侧有机玻璃楔块、右侧有机玻璃楔块的齿轮、超声换能器、凸台；其主体右侧有机玻璃楔块的左端半圆形凸起为右侧有机玻璃楔块的齿轮，底端有凸台，右端有螺纹孔和方形槽；右侧有机玻璃楔块通过销钉与中心块相连；右侧有机玻璃楔块的齿轮与左侧有机玻璃楔块的齿轮相互啮合，当蜗杆转动时，左侧有机玻璃楔块和右侧有机玻璃楔块将同步转动，使左侧超声装置的凸台和右侧超声装置的凸台同时与被测物体曲面相接触，达到耦合状态；同时可以以旋入端上的环形刻度尺作为指标，通过蜗杆转动的角度来计算左侧有机玻璃楔块、右侧有机玻璃楔块转动的角度和所测曲面的曲率；换能器通过螺纹固定在右侧有机玻璃楔块的28°斜面上，用以发射/接收超声波；右侧有机玻璃楔块右端的螺纹孔和方形槽用于与右侧固定装置连接。

5.根据权利要求4所述的适应不同曲面的超声应力检测探头装置，其特征在于，左侧固定装置，包括：左侧磁铁固定块、弹簧片、方形磁铁；右侧固定装置，包括：右侧磁铁固定块，弹簧片，方形磁铁；左右两侧固定装置完全相同、对称设置；左侧磁铁固定块上有两个通孔和两个凸出方形板，用以与左侧有机玻璃楔块左端的螺纹孔和方形槽连接固定；左侧磁铁固定块开有T型槽，与弹簧片和方形磁铁相配合，弹簧片和方形磁铁均开有通孔并通过沉头螺栓相连；方形磁铁由于磁力的作用吸附在被测物体表面上，通过沉头螺栓将力传递给弹簧片，弹簧片压在T型槽的阶梯上并产生形变将左侧磁铁固定块固定在被测物体表面；通过左侧磁铁固定块、弹簧片、方形磁铁给左侧有机玻璃楔块提供的力使左侧超声装置稳定地固定在被测物体的表面上并使凸台与被测物体表面达到稳定的耦合状态。

6.根据权利要求5所述的适应不同曲面的超声应力检测探头装置，其特征在于，中心块左右两侧各有刻有角度表的弧形结构，与左侧有机玻璃楔块和右侧有机玻璃楔块上的弧形凹槽相配合，可显示左右两侧有机玻璃楔块的旋转角度。