[发明专利]一种用于薄壁管内检测的超声探头及装置

说明书

本发明公开了一种用于薄壁管内检测的超声探头及装置，伸入至薄壁管进行检测，并与探伤仪连接，包括超声探头、楔块、弹性预压耦合装置及柔性扫查装置，超声探头包括陶瓷压电晶片、匹配层、背衬材料、探头壳体、耦合剂管道、耦合剂管道接头和连接器，陶瓷压电晶片贴合背衬材料通过导电电缆线连接组成超声探头芯部，超声探头芯部前端灌封匹配层装入探头壳体组成超声探头，耦合剂管道安装在探头壳体内部，探头壳体的接触面设有耦合剂毛细喷洒管道，与耦合剂管道接头连接输送耦合剂，连接器安装在耦合剂管道远离耦合剂管道接头的一端，楔块安装在探头壳体的接触面上，弹性预压耦合装置安装在探头壳体的背面，柔性扫查装置安装在探头壳体尾端。

技术领域

本发明涉及超声检测设备领域，特别涉及一种用于薄壁管内检测的超声探头及装置。

背景技术

薄壁管，是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成。薄壁管应用十分广泛，如：锅炉、地质钻探、石油化工、造船、制药、发电、核废料、液压和气动筒、流体输送等航天航空，工业，医用，农业等多种领域。薄壁管质量的可靠性直接影响其应用的安全寿命。薄壁管在制造过程中薄壁内部的裂纹，气泡等缺陷，对接焊缝的内部缺陷、使用一段时间后的内部裂缝及管壁生锈变薄等缺陷都需要提前检测及时发现杜绝隐患。

薄壁管的应用有如下诸多特点：

1、通常应用于户外，温湿度相差大，环境恶劣，管道外壁容易积累污垢，刮痕碰伤，影响检测；

2、管子之间往往空间有限，需要根据使用场景定制专用探头及配套扫查装置，提高了从外侧检测的成本和难度；

3、通常不能移动管件，如压力容器等；

4、有时焊缝位于弯管部位，需要匹配定制弯管扫查器配合，不能连续作业，提高了时间和人力成本。

综合上述问题，可知从薄壁管内侧检测会变得更加轻松准确，但由于焊接位置和检验效率等问题，应用χ射线探伤总有许多不利，因此需要一种从薄壁管内部检测且检出率高，无环境保护问题、高效合算的装置。

发明内容

本发明提供一种用于薄壁管内检测的超声探头及装置，用以解决上述问题。

本发明中的一种用于薄壁管内检测的超声探头及装置，伸入至薄壁管进行检测，并与探伤仪连接，包括超声探头、楔块、弹性预压耦合装置及柔性扫查装置，所述超声探头包括陶瓷压电晶片、匹配层、背衬材料、探头壳体、耦合剂管道、耦合剂管道接头和连接器，所述陶瓷压电晶片贴合背衬材料通过导电电缆线连接组成超声探头芯部，所述超声探头芯部前端灌封匹配层装入探头壳体组成超声探头，所述耦合剂管道安装在探头壳体内部，所述探头壳体的接触面设有耦合剂毛细喷洒管道，与所述耦合剂管道接头连接输送耦合剂，所述连接器安装在耦合剂管道远离耦合剂管道接头的一端，所述楔块安装在探头壳体的接触面上，所述弹性预压耦合装置安装在探头壳体的背面，所述柔性扫查装置安装在探头壳体尾端。

上述方案中，所述陶瓷压电晶片可为单晶晶片、双晶晶片、线阵晶片或面阵晶片。

上述方案中，所述弹性预压耦合装置包括轴套螺钉、弹簧和耐磨片，所述轴套螺钉与弹簧连接，所述耐磨片与轴套螺钉连接。

上述方案中，所述柔性扫查装置包括万向球铰接块、阻水环、柔性扫查管、把手、前端导向环和后端导向环，所述万向球铰接块安装在柔性扫查装置内部，所述阻水环安装在超声探头壳体外侧与薄壁管接触，所述柔性扫查管与超声探头壳体连接，所述把手与柔性扫查管连接，所述前端导向环安装在超声探头前端，所述后端导向环安装在探头壳体两端。

上述方案中，所述探头壳体的接触面设有装夹螺纹孔，所述装夹螺纹孔用于匹配装夹可更换的楔块。