[实用新型]基于扇形阵列结构的超声波探头和井筒超声波探伤装置

说明书

本实用新型提供了一种基于扇形阵列结构的超声波探头和井筒超声波探伤装置，主要包括由多个扇形阵列探头拼成的一个环形腔，扇形阵列探头包括扇形晶片阵列、超声信号连接电路板、探头体前护盘、俯仰角调节螺丝和探头体后护盘，探头体前护盘与探头体后护盘通过俯仰角调节螺丝连接，在探头体前护盘的上表面固定安装一个超声信号连接电路板，在探头体前护盘的前端外表面上安装扇形晶片阵列。本实用新型的超声波防水探头可以实现单个扇形阵列探头的维修与更换，维修成本大大降低，通过俯仰角调节螺丝调整单个扇形晶片阵列的俯仰角，提高整个环形阵列超声波探头灵敏度。

技术领域

本实用新型涉及超声波探头技术领域，尤其涉及一种基于扇形阵列结构的超声波探头和井筒超声波探伤装置。

背景技术

为了及时发现地下储气井井筒的腐蚀状态，并预防发生严重腐蚀导致井筒爆裂、气体泄漏等事故，通常利用井筒腐蚀超声波检测仪检测地下储气井腐蚀状况及其重要。

由于地下储气井的井口的直径十分有限，只能在有限的面积内多排布探头。现有的井筒超声检测设备使用的超声波探头大多是多个探头排布组合成环形阵列，独立安装在测头上，一个阵列环能够排布的探头数量在10～15个之间，为了达到较高的覆盖率，使用多个环形阵列，但又会增加整个测头机构的长度和复杂性。

另一方面，探头独立安装过程中，为了防水考虑，多采用接插后再浇注的安装方式，这为探头维护和更换带来诸多不便。近年，出现了环形阵列超声波探头，一个环形晶片阵列的晶片数量就可达到几十个，但环形晶片阵列为一个整体，不能实现探头某个区域晶片的调整与更换，维修成本较高。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供了一种基于扇形阵列结构的探头和井筒超声波探伤装置，以实现单个扇形阵列探头的维修与更换，降低维修成本。

为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案。

本实用新型提供一种基于扇形阵列结构的环形阵列超声波探头，所述防水探头由若干个扇形阵列探头拼成一个环形腔，所述扇形阵列探头包括扇形晶片阵列、超声信号连接电路板、探头体前护盘、俯仰角调节螺丝和探头体后护盘，所述探头体前护盘与探头体后护盘通过所述俯仰角调节螺丝连接，在探头体前护盘的上表面固定安装一个超声信号连接电路板，在探头体前护盘的前端外表面上安装扇形晶片阵列。

进一步地，所述单个扇形阵列探头能够单独调节与更换；

进一步地，所述超声信号连接电路板上设置有超声信号连接电路板插针和焊接柱，其中所述插针的方向垂直于所述电路板的平面，所述焊接柱用来焊接所述环形晶片阵列中晶片的信号线和地线，并通过所述超声信号连接电路板上线路与所述插针连接；

进一步地，所述探头体前护盘、超声信号连接电路板及探头体后护盘上设置带螺纹的扇形探头安装孔，所述扇形探头安装孔为通孔，通过所述扇形探头安装孔固定连接；

进一步地，所述探头体后护盘上设置有一个探头体后护盘浇注孔；

进一步地，所述探头体后护盘上设置拆装把手，方便安装与拆卸所述扇形阵列探头；

进一步地，所述探头体前护盘上设置俯仰角调节螺丝，所述俯仰角调节螺丝穿过探头体前护盘及超声信号连接电路板上的通孔,拧入探头体后护盘上的螺纹孔中，通过调节所述俯仰角调节螺丝的拧入深度来调节所述扇形晶片阵列的俯仰角。

本实用新型还提供一种井筒超声波探伤装置，包括基于扇形阵列结构的超声波防水探头、探头安装座、测头插座板和测头插座。所述所述测头插座安装在所述测头插座板上，所述基于扇形阵列结构的超声波防水探头顺着井筒轴向方向通过安装孔安装在所述探头安装座上，并与所述测头插座连接。

进一步地，所述基于扇形阵列结构的超声波防水探头中的超声信号连接电路板上的插针插入所述测头插座。