[发明专利]一种超声波探伤及耦合监测设备及方法

说明书

本发明涉及超声波应用技术领域，公开了一种超声波探伤及耦合监测设备及方法，包括：超声波换能器，用于向目标物体发送超声波并接收反射波；耦合监测器，用于测量超声波换能器与目标物体之间的耦合压力值，以及测量超声波换能器与目标物体之间接触面的耦合电阻率；控制器，与超声波换能器连接，用于向超声波换能器发送用以生成超声波的触发信号，以及获取反射波并根据反射波生成探伤结果；控制器还与耦合监测器连接，用于根据耦合压力值和耦合电阻率生成耦合结果，并根据耦合结果调整超声波换能器的超声波发射频率。本发明使得使用者能够及时获知接触面的耦合情况，并且避免了接触面在恢复至耦合良好的过程中所出现的能源浪费的问题。

技术领域

本发明涉及超声波应用技术领域，尤其涉及一种超声波探伤及耦合监测设备及方法。

背景技术

现有的超声波工业检测探头实施检测过程中，需要在超声波换能器的超声波振子表面与目标物体之间的接触面上，充入足够的耦合剂(水，甘油，煤油，浆糊等)，使得超声波换能器发出的超声波，及目标物体反射的反射波能够正常的传导在超声波换能器和目标物体之间，进而完成超声波探伤工作。

然而，在上述接触面出现耦合不良的情况时，如果使用者无法及时获知耦合不良的情况，将会导致使用者因耦合不良得到错误的探伤结果；并且，使用者在对超声波换能器与目标物体之间位置关系进行调整，使所述接触面恢复至耦合良好的过程中，还会因超声波换能器仍发送高段频率(即：超声波换能器在正常探伤工作下的工作频率)的超声波，导致超声波换能器的因长时间发送无法探伤的超声波，造成能源浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种超声波探伤及耦合监测设备及方法，用于解决现有技术存在的使用者无法及时获知耦合不良的情况，以及在使接触面恢复至耦合良好的过程中，因长时间发送无法探伤的超声波，造成能源浪费的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种超声波探伤及耦合监测设备，包括：

超声波换能器，用于向目标物体发送超声波，并接收由所述目标物体反射所述超声波所形成的反射波；

耦合监测器，用于测量所述超声波换能器与所述目标物体之间的耦合压力值，以及测量所述超声波换能器与所述目标物体之间接触面的耦合电阻率；

控制器，与所述超声波换能器连接，用于向所述超声波换能器发送用以生成所述超声波的触发信号，以及获取所述反射波并根据所述反射波生成探伤结果；所述控制器还与所述耦合监测器连接，用于根据所述耦合压力值和所述耦合电阻率生成耦合结果，并根据所述耦合结果调整所述超声波换能器的超声波发射频率。

上述方案中，所述控制器包括：

触发电路，与所述超声波换能器连接，用于向所述超声波换能器发送触发信号，使所述超声波换能器生成所述超声波；

放大电路，与所述超声波换能器连接，用于获取所述超声波换能器接收到的所述反射波，并将所述反射波转为反射电信号，及对所述反射电信号进行放大形成放大电信号；

超声波接收集成芯片，与所述超声波换能器连接，用于将所述放大电信号转为所述反射信号，并将所述反射信号作为所述探伤结果。

上述方案中，所述耦合监测器包括：

压力监测机构，与所述控制器连接，用于测量所述超声波探伤仪与所述目标物体之间的耦合压力；

电阻监测机构，与所述控制器连接，用于测量所述超声波换能器与所述目标物体之间接触面的耦合电阻率。

上述方案中，所述控制器还包括：耦合判断电路，分别与所述压力监测机构和所述电阻监测机构连接，用于获取所述耦合压力和所述耦合电阻率，根据所述耦合压力和所述耦合电阻率生成耦合结果；所述耦合判断电路还与所述触发电路连接，使所述触发电路根据所述耦合结果调整其发送所述触发信号的频率。