[实用新型]一种钢管自动化水膜法无损检测用带监控耦合的超声横波斜探头

说明书

本实用新型公开了一种钢管自动化水膜法无损检测用带监控耦合的超声横波斜探头，横波斜探头模块结构包括：横波斜探头接口、横波斜探头引线、横波斜探头电学模块、横波斜探头内衬套、横波斜探头屏蔽层、横波斜探头背衬、横波斜探头压电晶片、横波斜探头匹配层、带有横波斜探头吸声材料的横波斜探头楔块，监控用的纵波直探头模块结构包括：监控探头有机玻璃块、监控探头匹配层、监控探头压电晶片、监控探头背衬、监控探头铜箔屏蔽层、监控探头内衬套、监控探头引线、监控探头电学模块、监控探头接口，本实用新型通过增加监控耦合的纵波直探头模块，监测用的横波斜探头模块对钢管的探伤情况，从而降低钢管检测过程中由于环境不稳定性带来的漏检，提高钢管的质量安全。

技术领域

本实用新型涉及一种钢管自动化水膜法无损检测用带监控耦合的超声横波斜探头，属于钢管自动化超声无损检测技术领域。

背景技术

钢管广泛应用于冶金、石油、化工及城市水暖供应等工业部门的管道系统中。工业管道的工作条件非常恶劣，容易发生腐蚀、疲劳破坏或使管道内部的潜在缺陷发展成为破损而引起泄露事故，给国民生产和人民生活带来巨大损失。仅石油工业一项，我国每年因抽油管穿孔、破损或断裂事故而造成的经济损失就达上亿元。对钢管的进行无损检测有巨大的经济意义。目前钢管生产企业普遍采用自动化超声检测设备，在钢管生产过程中实现自动化超声检测，提高了检测效率，降低了人力成本，既保证钢管厂质量安全，又提升了经济效益。

自动化超声波检测设备由仪器仪表、自动化控制系统、传动系统、机械装置、超声探头及耦合装置组成，其中超声波探头是自动化超声检测设备的眼睛，通过发射和接收超声波来判断钢管内部是否有裂纹等缺陷。超声波是机械波，传播需要介质，在空气中基本无法传播，所以超声探头和钢管需要水来耦合。通过一种机械注水耦合装置，使探头和钢管之间保持0.5-0.75mm的水膜，这种超声检测方法又叫做自动化水膜法超声检测。但是由于现场钢管表面的不确定性和机械装置的不稳定性，导致水膜耦合会出现一些耦合不良的状态，这样超声波就无法通过耦合剂进入钢管中，也就无法发现钢管内潜藏的缺陷。所以本发明设计了一种超声波水膜法自动化检测带耦合监控的超声横波斜探头，超声横波斜探头是由压电晶片、楔块、背衬、匹配层、电路模块、接口等部分组成，其中晶片产生的超声纵波通过楔块波形转变为横波，折射横波进入钢管实现钢管缺陷评价。这种耦合监控实际上也是一种超声探头，也是由压电晶片产生超声纵波，并通过纵波直入射到钢管底部，通过测量钢管底面回波的信号稳定性，来判断缺陷检测超声横波斜探头的工作状态。

发明内容

针对上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种钢管自动化水膜法无损检测用带监控耦合的超声横波斜探头，通过增加监控耦合的超声纵波直探头，监测横波斜探头对钢管的探伤情况，从而降低钢管检测过程中由于环境不稳定性带来的漏检，提高钢管的质量安全。