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原文传递一种管材周向裂纹水浸超声阵列检测装置及方法

专利名称：	一种管材周向裂纹水浸超声阵列检测装置及方法
摘要：	本发明涉及无损检测技术领域，尤其涉及一种管材周向裂纹水浸超声阵列检测装置及方法，该装置包括水箱、设置在水箱内水中的多组线阵探头、将线阵探头组固定在水箱内的安装部，每组线阵探头沿管材轴向方向设置，多个探头组沿待测管材圆周方向以相邻探头组的组间夹角β环形阵列，保证每个探头入射声束正对待测管材中轴线；相邻探头组沿待测管材轴向有相对偏移距离a。该发明的优点在于：本发明通过调节组件夹角β和相对偏移距离a，在保证前进螺距为定值P时，即可实现多组线阵探头对不同直径管材的全覆盖扫查，保证周向裂纹检测信号幅值较高的一致性，即提高了自动化超声检测设备的稳定性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	安徽;34
申请人：	合肥通用机械研究院有限公司
发明人：	王哲;陈学东;王冰;范志超;关卫和;阎长周;程经纬
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-12T00:00:00+0800
申请号：	CN201910666774.0
公开号：	CN110441403A
代理机构：	合肥和瑞知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	王挺;洪琴
分类号：	G01N29/24(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	230031安徽省合肥市蜀山区长江西路888号
主权项：	1.一种管材周向裂纹水浸超声阵列检测装置，其特征在于，包括水箱(1)、设置在水箱(1)内水中的多组线阵探头(2)、将线阵探头组固定在水箱(1)内的安装部(3)，每组线阵探头(2)沿待测管材(6)轴向方向设置，多个探头组沿待测管材(6)圆周方向以相邻探头组的组间夹角β环形阵列，保证每个探头(2)入射声束(23)正对待测管材(6)中轴线；相邻探头组沿待测管材(6)轴向有相对偏移距离a。 2.根据权利要求1所述的一种管材周向裂纹水浸超声阵列检测装置，其特征在于，所述安装部(3)包括支撑组件、多个安装座(304)，每个探头组对应安装在安装座(304)上，多个安装座(304)按照设定位置固定在支撑组件上，所述支撑组件通过与水箱(1)连接使探头组位于水箱(1)内。 3.根据权利要求2所述的一种管材周向裂纹水浸超声阵列检测装置，其特征在于，所述支撑组件包括连接架(302)、上下设置的压板(303)和支撑架(301)，所述安装座(304)固定在支撑架(301)上，压板(303)压住安装座(304)的上端面，所述压板(303)和支撑架(301)均设置在连接架(302)上，所述连接架(302)固定在水箱(1)上。 4.根据权利要求3所述的一种管材周向裂纹水浸超声阵列检测装置，其特征在于，所述压板(303)、支撑架(301)与连接架(302)、安装座(304)连接处均可拆卸。 5.根据权利要求1所述的一种管材周向裂纹水浸超声阵列检测装置，其特征在于，每个探头组内包括镜像对称设置的正向探头子组(21)和反向探头子组(22)，正向探头子组(21)和反向探头子组(22)中的探头(2)数量相同，正向探头子组(21)和反向探头子组(22)之间的间距可调。 6.根据权利要求5所述的一种管材周向裂纹水浸超声阵列检测装置，其特征在于，设定探头组的组数为m，每个探头组中正向或反向入射的探头(2)数量均为n，其中每个探头(2)沿待测管材(6)轴向有效覆盖范围为d，待测管材(6)螺旋前进螺距为定值P满足m·n·d≥110％·P。 7.根据权利要求5所述的一种管材周向裂纹水浸超声阵列检测装置，其特征在于，相邻探头组沿轴向相对偏移距离a依次用a1、a2...、a(m-1)表示，组间夹角β分别用β1、β2...、β(m-1)表示，偏移距离a和对应的组间夹角β符合公式： 8.根据权利要求1所述的一种管材周向裂纹水浸超声阵列检测装置，其特征在于，还包括多通道超声仪(4)、显示屏(5)，所述多通道超声仪(4)上的通道与探头(2)信号输出端对应连接，所述多通道超声仪(4)的信号输出端与显示屏(5)连接，所述多通道超声仪(4)的通道增益可调。 9.使用权利要求1-8任意一项所述的一种管材周向裂纹水浸超声阵列检测装置的方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、确定单个探头(2)的有效覆盖范围d；在待测管材(6)水浸超声检测装置中，周向裂纹(61)检测信号灵敏度波动在设定分贝值以内时，对应探头(2)的覆盖范围作为单个探头(2)的有效覆盖范围d； S2、布置探头组；根据待测管材(6)特性和螺旋前进时的螺距P，计算获得探头组结构，从而获取对应的安装部(3)和安装部(3)在水箱(1)内的安装位置； S3、标定；通过多次对待测管材(6)标准周向裂纹(61)的扫查，调节多通道超声仪(4)每个通道的增益，使每个通道对标准缺陷信号幅值变化在在设定分贝值以内。 10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，当替换不同直径的待测管材(6)时，保证替换后的待测管材(6)的螺旋前进的螺距P与上一检测完毕的待测管材(6)螺旋前进的螺距P相同，通过步骤S2的计算调整组间夹角β和相对偏移距离a。
所属类别：	发明专利