[发明专利]双向调节自吸式相控阵探头扫查装置及组装和检测方法

说明书

本发明公开了一种双向调节自吸式相控阵探头扫查装置及组装和检测方法，所述装置整体为链状结构，包括探头加持装置、多个组元模块、编码器，多个组元模块组成扫查装置链体；所述探头加持装置通过该定位轴一组装在扫查装置链体的左侧；编码器组装在扫查装置链体右侧。本发明探头扫查装置宽度可调，适用范围广；现场检测时只需将扫查装置上边缘紧靠焊缝下边缘即可，无需每次检测前均调整和测量探头平移距离平移参数，优化了检测工艺，大大提高了检测效率和检测精度；本发明结构紧凑、通用性强，拆装便捷、操作简便。

技术领域

本发明涉及一种新型相控阵超声波探头扫查装置及组装和检测方法，属于超声波检测技术领域。

背景技术

相控阵超声波检测技术是目前国际上先进、前沿的超声波检测技术之一，该技术采用多晶片阵列探头一次形成较大范围的扇形声束，对被检构件原材或焊接接头实施无损检测，具有检测速度快、检测灵敏度高的特点。另外，相控阵超声检测技术具有强大的数据处理功能，可实现缺陷的多视图成像显示，并能记录和储存检测数据，缺陷检出率高，定位、定量准确，具有显著的技术优势。其中，相控阵检测数据的扫查、记录和储存功能主要是相控阵探头和扫查器配合使用而实现的，相控阵探头负责采集检测信号，扫查器负责固定探头并记录探头位置和移动轨迹，最终形成与被检工件相对应的检测数据。因此，扫查器和探头都是相控阵检测系统的重要组成部分，其性能优劣直接影响检测结果的判定。目前，管道焊接接头常用的相控阵扫查器主要有：轨道式扫查器、链式扫查器、小车式扫查器和框架式扫查器。其中，轨道式扫查器需要根据管道规格定做专用导轨，现场安装导轨工序复杂、安装精度要求高，并且导轨通用性差，通常不适用于小径管焊接接头检测。链式扫查器通常由不同外形的组件构成，需根据管道规格对照说明书选取特定的一种或几种组件进行组装而成；常见的链式扫查器均有卡扣设计，必须围绕管道形成完整的闭合圆环后采用卡扣对最后接头进行锁固；另外，链式扫查器探头加持装置通常只适用于特定外形探头，并且探头平移参数设置困难，尤其在受限空间检测时参数调整不便。小车式扫查器和框架式扫查器的外形尺一般较大，通常适用于大径管焊接接头相控阵检测，小径管及密集管排焊接接头不适用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种与相控阵探头配合使用，可以快捷、高效地实现对管道焊接接头的相控阵扫查检测，解决现有扫查器规格特定、适用范围受限、现场使用拆装不便、参数调整困难、检测效率和精度不高的问题，尤其适用于铁磁性材料的管道焊接接头相控阵检测。

为解决这一技术问题，本发明提供了一种双向调节自吸式相控阵探头扫查装置，其整体为链状结构，包括探头加持装置、多个组元模块、编码器，多个组元模块组成扫查装置链体；所述探头加持装置由L型滑动支臂和L型固定支臂构成加持装置本体框架，滑动支臂下部设置支臂调整旋钮，滑动支臂和固定支臂通过支臂调整旋钮连接；所述固定支臂一侧设置有圆柱型定位轴一，所述探头加持装置通过该定位轴一组装在扫查装置链体的左侧；所述组元模块包括Z型组元本体、圆柱体定位轴二和滚轮一，组元本体局部具有磁性，可以吸附在铁磁性管道表面，组元本体上下各设置一个滚轮一，滚轮一通过滚轮轴一与组元本体连接，并能自由转动；定位轴二位于组元本体一侧，另一侧设置圆柱体定位孔一，本组元模块的定位轴二可插入下一组元模块的定位孔一中，两组元模块通过定位轴二和定位孔一装配在一起；所述编码器包括Z型编码器本体、滚轮二、数据线，编码器本体上下各设置一个滚轮二，滚轮二通过滚轮轴二与本体连接，并能自由转动；编码器上部滚轮轴二一端连接滚轮，另一端与模数转换器相连，模数转换器通过记录滚轮轴二转动的角度换算成编码器移动的距离，通过数据线传输给相控阵检测仪，编码器组装在扫查装置链体右侧。

所述固定支臂和滑动支臂上端均设有定位销滑道，定位销滑道中设有定位销；所述定位销由T型销体和圆柱型支臂构成，T型销体尺寸与定位销滑道尺寸相匹配，T型销体安装在定位销滑道中，同时可以实现上下移动，圆柱型支臂尺寸与相控阵探头楔块两侧预置的定位孔尺寸相匹配，探头与加持装置组合时，圆柱体插入探头楔块两侧的定位孔以固定相控阵探头，同时可带动定位销在定位销滑道中上下移动；所述定位销下部连接有弹簧一，弹簧一下部与固定支臂/滑动支臂连接。