[发明专利]一种棒材超声无损检测水位控制装置

说明书

本发明公开了一种棒材超声无损检测水位控制装置。包括箱体、密封圈和碰撞开启阀三部分，碰撞开启阀包括阀门板、组合件、长杆、短杆、滚轮和弹簧等部件，阀门板安装在组合件方形滑槽内，通过弹簧将两扇阀门板连接并实现沿组合件滑槽滑动，滚轮通过短杆与组合件相连，短杆通过长杆与阀门相接，在棒材的检测过程中，滚轮接触到棒材表面后，滚轮沿棒材表面向前转动，带动短杆转动，同时长杆推动阀门沿组合件滑槽滑动，带动弹簧继续拉伸，打开阀门，实现阀门的自动开启与闭合。本发明通过采用内外箱体分隔的结构，配合碰撞开启阀和密封圈来保证检测区域水位的稳定，保证了超声检测过程中的水耦合状态稳定，避免了棒材检测盲区，提高了超声检测的准确性。

技术领域

本发明属于工业超声无损检测技术领域，尤其涉及一种棒材超声无损检测水位控制装置。

背景技术

超声无损检测技术凭借其显著的优点，已在航空、石油、化工、国防、铁道以及机械等领域得到广泛的应用，为国民经济和社会创造了巨大的效益。在实际圆柱类部件超声检测中，一方面为防止换能器表面与被检测对象间不完全接触导致声波在空气中的损耗，另一方面保证更多的声波能量透射进入材料，一般采用耦合层进行耦合匹配。水耦合是最主要的耦合方式，因其具有效果好、易获取、可循环和绿色环保等优点。在超声检测过程中，耦合水的不足或缺失会导致超声波无法进入被测试件，从而无法达到检测效果。同时，耦合层如果不稳定的话不仅会影响超声波的传播，还会带来一些杂波，影响检测结果，使检测人员难以分辨。因此，良好的耦合状态是确保超声检测结果准确的关键因素。

在传统的超声检测中，往往是采用水浸法进行测试，即将被测试件完全浸没在水中，然后将超声换能器浸入水中进行扫查。这种方法由于水层稳定，耦合状态良好，其检测效果比较好。但是这种方法的缺点也很明显，当被测试件比较大时，比如大平板或长钢管等构件，要制作一个大容器将其完全浸没在水中往往是不可行的。针对管材、棒材这种长柱形的构件，发展出一种探腔充水检测的方法，通过设计一个可密闭的探腔，在每次检测开始，钢管或棒材进入探腔之后迅速将水充满整个腔体，从而进行超声无损检测。当每根钢管检测完成之后，探腔中的水便被释放出去。这种探腔的装置利用钢管本身来实现密闭，虽然解决了长柱形构件的检测耦合问题，但是每次开始检测时的水层波动太大，会带来干扰信号，影响检测结果。同时在钢管刚进入探腔和即将离开探腔的这一段时间内，耦合水层的不完整性导致其检测存在管端盲区，即在管头和管尾的一段距离内由于无法实现水层耦合从而不能进行超声检测。另一方面，这种方案由于每根钢管的检测都必须重新充水，导致水资源的浪费比较严重。

发明内容

为了解决背景技术中的问题，本发明提供了一种棒材超声无损检测水位控制装置，通过碰撞开启阀来实现探腔的密闭，采用内外箱体分隔的结构来保证探腔内水位的稳定，以确保超声检测的可靠和高质量成像。

本发明采用的技术方案如下：

本发明包括箱体、密封圈和碰撞开启阀，箱体包括主内箱、副内箱和外箱，主内箱的两内侧面分别与两块U型板围成外箱和副内箱，外箱与副内箱两侧面中部均设有凹槽，凹槽内均嵌装有密封圈且所有密封圈同轴布置。

外箱靠近副内箱的侧面内壁安装有碰撞开启阀，副内箱远离外箱的侧面内壁安装有碰撞开启阀；碰撞开启阀由上阀门和下阀门组成；上阀门包括阀门板、组合件、长杆、短杆、滚轮和平头螺钉，组合件主要由横杆和两根悬臂组成，横杆通过两端设有的凸台水平安装至侧面内壁靠近中间位置处，横杆与侧面内壁之间设有上下贯穿的方形通槽，横杆远离侧面内壁的一侧两端固定有与横杆相垂直的两根相互平行的悬臂，两根悬臂远离横杆的一端之间连接有长螺柱；阀门板插装于方形通槽内，阀门板上部靠近横杆的侧面设有平头螺钉，阀门板上端面设有水平板，水平板的下端面中部固定有凸块；长螺柱套装有底部安装有滚轮的短杆，短杆两侧下部分别与两根长杆的一端通过铰接相连，两根长杆的另一端铰接连接至阀门板的凸块两侧；下阀门与上阀门结构相同且上下对称布置在侧面内壁。

上阀门和下阀门的平头螺钉分别与弹簧的上下两端相连，且保持弹簧处于拉伸状态。