[实用新型]一种用于飞机复合材料原位检测的超声聚焦探头

说明书

本实用新型的涉及一种用于飞机复合材料原位检测的超声聚焦探头，属于航空维修保障技术领域，用以满足对不同厚度飞机纤维增强复合材料部件的超声检测需要。超声聚焦探头由电连接头、超声探头、水膜套筒、外筒依次通过螺纹连接成一个整体；由超声探头中的超声直探头发射超声波，通过有机玻璃凹透镜对超声波束进行聚焦，水膜套筒中的水做为透声介质将聚焦后的超声波束传播到被检测对象中。本实用新型的超声聚焦探头，优选水做为透声介质和耦合介质，通过橡胶薄膜充满水后形成柔性接触部位，适应飞机复合材料部件不同曲率表面检测的要求，解决因曲率变化和耦合不良导致检测灵敏度下降的问题，提高损伤检出率。

技术领域

本实用新型涉及航空维修保障技术领域，具体涉及一种用于不同厚度飞机纤维增强复合材料部件超声检测的超声聚焦探头。

背景技术

目前国内外对飞机纤维增强复合材料部件的外场原位超声检测技术中，主要采用接触式脉冲反射法，利用带有机玻璃延迟块的超声探头对被检测对象进行扫查。飞机复合材料部件多数是变截面厚度的，且复合材料部件表面带有曲率，不同部位的曲率有区别。有机玻璃延迟块是固体材料，其表面曲率是固定的。在实际扫查中，一方面，超声探头的有机玻璃延迟块与飞机复合材料部件表面之间的耦合状态会因表面曲率的不同而发生变化，直接影响超声能量的透入和检测灵敏度的稳定性；另一方面，有机玻璃延迟块的尺寸是固定的，因此超声束焦点位置也相对固定，不能根据被检测对象的厚度变化对超声束焦点位置进行相应调节。因此有必要对现有的设备进行改进，以适应使用者的需要。

实用新型内容

本实用新型目的在于克服现有技术的不足,提供一种用于飞机复合材料原位检测的超声聚焦探头。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种用于飞机复合材料原位检测的超声聚焦探头，其特征在于，包括电连接头、超声探头、水膜套筒、外筒；所述电连接头、超声探头、水膜套筒、外筒依次连接在一起，所述水膜套筒内部充满透明液体介质，所述水膜套筒的底端铺设柔性透声薄膜；并且所述电连接头、超声探头、水膜套筒、外筒的轴向方向分别设置轴孔。

优选的，所述的超声探头包括凹透镜、压电晶片和探头外壳，所述凹透镜、压电晶片位于探头外壳内，并且凹透镜的平面与压电晶片贴合。

优选的，所述探头外壳下部加工有外螺纹。

优选的，所述水膜套筒包括阻水筒、圆筒，所述圆筒的下端连接阻水筒，所述透声薄膜设置在阻水筒的底端。

优选的，所述阻水筒的材质为有机玻璃，阻水筒的圆周上加工有至少一条凹槽。

优选的，所述圆筒的内外表面都设置有螺纹；圆筒内放置密封圈。

优选的，所述外筒由筒一和筒二组成，所述筒一的上部镶嵌在筒二内；和/或筒一的材质为有机玻璃，和/或筒二的材质为铜质金属。

优选的，所述筒二上设置有固定销，所述固定销上加工有手绳孔。

本实用新型的上述方案至少包括以下有益效果：

(1)本实用新型的超声聚焦探头，采用透明液体做为透声介质和耦合介质，通过透明液体介质压迫柔性透声薄膜后形成柔性接触部位，适应飞机复合材料部件不同曲率表面检测的要求，解决因曲率变化和耦合不良导致检测灵敏度下降的问题，提高损伤检出率。

(2)本实用新型的超声聚焦探头，其外筒与水膜套筒之间的相对位置可通过旋转螺纹连接部位进行调整，实现对水膜套筒与被检测对象表面的接触距离的调节，一是通过改变相对位置实现对超声束焦点位置的微调，二是保证扫查过程中超声束焦点位置的相对固定。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的超声探头结构示意图；