详情

原文传递一种基于特征导波的焊缝缺陷检测阵列式传感器柔性探头

专利名称：	一种基于特征导波的焊缝缺陷检测阵列式传感器柔性探头
摘要：	本发明公开了一种基于特征导波的焊缝缺陷检测阵列式传感器柔性探头，属于无损检测领域。传感器由多个压电单元构成矩阵，分别将其置于柔性矩阵框架中；内部柔性框架两边的装置可以调整两侧压电单元与焊缝的接触角度，获得更大的接触面积，实现发射探头和接收探头与焊缝的最佳耦合，使其更好的发挥检测性能；探头整体底部设置数个电磁铁吸附，通电工作后可将整个探头紧密吸附于被检钢板上，免去了人手动扶持进行检测的麻烦；该探头结构简单、适应性强、检测效率高，适用于表面曲率不均、结构复杂的较大设备对接焊缝缺陷检测中，应用前景广阔。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	江苏大学
发明人：	许桢英;孔德祯;姚滔;王元霞;李璇;刘鑫;温俊杰
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910802813.5
公开号：	CN110618200A
分类号：	G01N29/24(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	212013 江苏省镇江市京口区学府路301号
主权项：	1.一种基于特征导波的焊缝缺陷检测阵列式传感器柔性探头，其特征在于，探头前端包括：数个压电传感器单元(1)、传感器放置装置(2)、角度调整装置(3)、柔性吸声垫板(4)、电磁铁吸附固定装置(5)、吸声材料填充物(6)、外壳(7)；探头的外壳(7)为长方体，外壳(7)前端固定有所述传感器放置装置(2)，所述压电传感器单元(1)放置在传感器放置装置(2)的凹槽之中，数个压电传感器单元(1)采用阵列方式排布，所述角度调整装置(3)调整两侧压电传感器单元(1)所在平面的角度；压电传感器单元(1)上部放置阻尼块(11)，吸声材料填充物(6)填充在探头内部，包覆在压电传感器单元(1)和阻尼块(11)周围；所述柔性吸声垫板(4)设置于整个探头的前端一圈，分别粘在外壳(7)上；所述电磁铁吸附固定装置(5)设置在探头前端的四角，用绝缘胶体粘在外壳(7)上。 2.根据权利要求1所述的一种基于特征导波的焊缝缺陷检测阵列式传感器柔性探头，其特征在于，所述角度调整装置(3)包括连接板(31)、环装卡扣(32)和转动杆(33)，连接板(31)连接环装卡扣(32)，环装卡扣(32)中心设置转动杆(33)并延伸到外壳(7)外部，环状卡扣(32)与内部采用基轴过盈配合连接，转动杆(33)穿出在外壳(7)上的孔(34)。 3.根据权利要求1所述的一种基于特征导波的焊缝缺陷检测阵列式传感器柔性探头，其特征在于，位于中部阵列的传感器放置装置(2)两侧的固定板(21)分别通过环装卡扣(32)和两个转动杆(33)连接，两个环装卡扣(32)的另外一端分别和连接板(31)相连，然后连接板(31)又分别和位于最外端两侧阵列的传感器放置装置(2)相连，环装卡扣(32)可方便旋转转动杆(33)进而调整两侧传感器所在平面的角度，使压电传感器单元完美贴合与不同厚度、凹凸不平的焊缝表面，实现0-75°的角度调整。 4.根据权利要求1所述的一种基于特征导波的焊缝缺陷检测阵列式传感器柔性探头，其特征在于，所述压电传感器单元(1)上部放置阻尼块(11)，用于稳定传感器在工作结束后的不再必要的振动，同时吸收从晶片背面反射来的干扰杂波。 5.根据权利要求1所述的一种基于特征导波的焊缝缺陷检测阵列式传感器柔性探头，其特征在于，数个压电传感器单元(1)的阵列方式，其中横向排列数量取决于焊缝宽度，纵向排布数量可增减。 6.根据权利要求1所述的一种基于特征导波的焊缝缺陷检测阵列式传感器柔性探头，其特征在于，所述电磁铁吸附固定装置(5)为四个金属圆柱(52)，材质为铁或铜，用螺旋线圈(51)缠绕在金属圆柱(52)上，金属圆柱(52)与外壳(7)绝缘粘接，通电工作后螺旋线圈(51)与金属圆柱(52)产生磁性后能够将整个探头吸附于钢板和焊缝(8)上，断电后磁性消失又能够灵活取下。 7.根据权利要求1所述的一种基于特征导波的焊缝缺陷检测阵列式传感器柔性探头，其特征在于，所述柔性吸声垫板(4)，材质为矿物棉，该材质为柔性材质，在受力时可形变，当电磁铁吸附装置将整个探头吸附于焊缝表面时，整个探头高度固定，而柔性吸声垫板(4)能够改变形状使探头与焊缝凸起密切耦合，适用于高低不平的焊缝表面。 8.根据权利要求1所述的一种基于特征导波的焊缝缺陷检测阵列式传感器柔性探头，其特征在于，所述吸声材料填充物(6)为吸声纤维棉，材质为聚酯纤维。
所属类别：	发明专利