超声波斜探头适用性改造方法及新型超声波斜探头的制作方法
超声波斜探头适用性改造方法及新型超声波斜探头的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种无损检测设备改造技术领域，尤其涉及一种超声波斜探头适用性改造方法及新型超声波斜探头。
【背景技术】
[0002]请同时参看图1，超声波探头10—般由吸声材料11、楔块12、阻尼块13、外壳14、电缆线15、压电晶片16组成。超声检验时，探头通过电缆线与超声波探伤仪连接，超声探伤仪发出高频电脉冲激励探头压电晶片，发生声能转换，通过电能和声能的相互转换来实现超声探伤。探头晶片发射的超声波经过楔块转换角度，按照设定的倾斜角入射到楔块与工件的界面，从而能在界面处产生所需的波形转换，通过楔块与工件的直接接触，将产生的超声波传入工件，完成对工件的检验。
[0003]现有技术的不足在于，探头楔块与工件直接接触，在检测过程中易摩擦受损，造成楔块结构发生变化，超声波发射传播过程中界面出现转变，从而不能满足超声检测的性能，导致探头报废，使用周期短、更换频繁，增加了单件工件检测成本。
[0004]针对上述超声波探头楔块易摩擦受损的问题，申请号为201420273520.5，名称为“一种新型K3超声波耐磨探头”的中国实用新型专利公开的方案是采用有机玻璃保护膜固定在K3斜探头主体的底部，铜片固定在有机玻璃保护膜的前端。此方案可以解决楔块磨损问题，但实际检测过程中，经常会检测工件的圆角及带有弧度的工件面或者环形管面，而不是单一平滑的水平面。在这样的条件下，超声波探头往往不能满足检测需求。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，有必要提供一种能够使超声波斜探头检测弧面工件的超声波斜探头适用性改造方法。
[0006]还有必要提供一种新型超声波斜探头。
[0007]—种超声波斜探头适用性改造方法，包括以下步骤:
清除超声波斜探头底面污物，然后将有机玻璃安装到探头底面；
沿探头轴线将有机玻璃割开至探头表面，将隔音材料嵌入在割开的缝隙中并固定，以构成有探头保护装置；
根据工件的弧面度，将有探头保护装置的与工件的弧面接触的面修磨成预定弧度的曲面，以使超声波斜探头适用检测工件的弧面。
[0008]优选的，“清除超声波斜探头底面污物，然后将有机玻璃安装到探头底面”的步骤具体为:将探头固定在工作台虎钳上，清除探头楔块表面的残留污物;将有机玻璃用胶水粘合在探头楔块表面，并且保证粘合过程中将空气排出。
[0009]优选的，“沿探头轴线将有机玻璃割开至探头表面，将隔音材料嵌入在割开的缝隙中并固定，以构成有探头保护装置”的步骤具体为:
利用小钢锯将有机玻璃沿探头楔块表面轴线锯开深度至探头楔块表面;将绝缘板作为隔音材料嵌入在割开的缝隙中并利用胶水粘合;按照探头楔块表面的大小将多余有机玻璃清除，以使粘结在探头楔块表面的有机玻璃与探头楔块表面相对应。
[0010]优选的，“根据工件的弧面度，将有探头保护装置的与工件的弧面接触的面修磨成预定弧度的曲面，以使超声波斜探头适用检测工件的弧面”的步骤具体为:根据工件的弧面度，利用砂带机将有探头保护装置的与工件的弧面接触的面修磨成预定弧度的曲面，预定弧度的曲面是与工件的弧面度对应的凸起型弧面或者为凹陷型弧面;利用超声性能检测试块，对超声波斜探头的入射角度、超声波斜探头前沿参数进行测试，确保超声波斜探头的楔块结构粘合有探头保护装置后各技术参数在要求的区间范围之内，以使超声波斜探头准确检测工件的弧面。
[0011]—种新型超声波斜探头，包括超声波斜探头和安装在超声波斜探头上的探头保护装置。探头保护装置包括有机玻璃和隔音材料，有机玻璃具有用于与超声波斜探头的探头楔块表面粘结的粘结平面，有机玻璃的与粘结平面相背的面为与待测工件的弧面相配合的弧形面，有机玻璃的弧形面上开设有隔音材料嵌入槽，隔音材料嵌入槽与探头楔块表面的轴线平行，隔音材料嵌入槽的槽底由探头楔块表面构成，隔音材料嵌入在隔音材料嵌入槽中，隔音材料的尺寸及形状与隔音材料嵌入槽的尺寸及形状相对应。
[0012]上述超声波斜探头适用性改造方法及新型超声波斜探头，通过改变作为探头保护件的有机玻璃的表面及在有机玻璃上嵌入隔音材料，使得探头在探伤时能与不同弧度的工件有效接触，并能准确完成工件的准确检测。
【附图说明】
[0013]图1为现有技术中的超声波斜探头结构示意图。
[0014]图2为一较佳实施方式的新型超声波斜探头结构示意图。
[0015]图3为图2中探头保护装置的结构示意图。
[0016]图中:超声波斜探头10、吸声材料11、楔块12、阻尼块13、外壳14、电缆线15、压电晶片16、新型超声波斜探头20、超声波斜探头21、探头保护装置22、有机玻璃220、粘结平面2201、弧形面2202、隔音材料嵌入槽221、隔音材料222。
【具体实施方式】
[0017]请参看图2及图3，本发明提供了一种新型超声波斜探头20，包括超声波斜探头21和安装在超声波斜探头21上的探头保护装置22。探头保护装置22包括有机玻璃220和隔音材料222，有机玻璃220具有用于与超声波斜探头21的探头楔块表面210粘结的粘结平面2201，有机玻璃220的与粘结平面2201相背的面为与待测工件的弧面相配合的弧形面2202，有机玻璃220的弧形面2202上开设有隔音材料嵌入槽221，隔音材料嵌入槽221与探头楔块表面210的轴线平行，隔音材料嵌入槽221的槽底由探头楔块表面210构成，隔音材料222嵌入在隔音材料嵌入槽221中，隔音材料222的尺寸及形状与隔音材料嵌入槽221的尺寸及形状相对 应。
[0018]进一步的，本发明还提供一种超声波斜探头适用性改造方法，包括以下步骤:
步骤S300，清除超声波斜探头底面污物，然后将有机玻璃安装到探头底面。步骤S300具体为:将探头固定在工作台的虎钳上，清除探头楔块表面的残留污物;将有机玻璃用胶水粘合在探头楔块表面，并且保证粘合过程中将空气排出。其中，利用虎钳夹持夹持时，要保持平稳留有松紧度，夹持过程中，探头需高出虎钳表面部位0.5?0.8mm，保证夹持过程中探头表面与工作台平行，如此便于有机玻璃的粘合；另外，夹持时在夹持面覆盖一层3mm的软胶皮，防止对探头受损。探头固定后，对探头进行表面处理，要求将探头检验过程中造成的划痕和表面杂物去除，保证有机玻璃与探头楔块表面粘合过程中空气能及时排出；然后用胶水均匀涂在探头楔块表面，将有机玻璃粘合到探头楔块表面，待胶水凝固后，将多余的有机玻璃去除清理，有机玻璃粘合过程中要注意受力均匀，确保粘合过程中空气及时排出，避免在探头楔块表面与有机玻璃间出现空气夹层而影响到探头检测时声波在界面的转换。
[0019]步骤S301，沿探头轴线将有机玻璃割开至探头表面，将隔音材料嵌入在割开的缝隙中并固定，以构成有探头保护装置。步骤S301具体为:利用小钢锯将有机玻璃沿探头楔块表面轴线锯开深度至探头楔块表面;将绝缘板作为隔音材料嵌入在割开的缝隙中并利用胶水粘合;按照探头楔块表面的大小将多余有机玻璃清除，以使粘结在探头楔块表面的有机玻璃与探头楔块表面相对应。其中，所述隔音材料可选用绝缘板，有机玻璃上所割开的缝隙的深度延伸至探头楔块表面但不能损伤探头楔块表面。
[0020]步骤S302，根据工件的弧面度，将有探头保护装置的与工件的弧面接触的面修磨成预定弧度的曲面，以使超声波斜探头适用检测工件的弧面。步骤S302具体为:根据工件的弧面度，利用砂带机将有探头保护装置的与工件的弧面接触的面修磨成预定弧度的曲面，预定弧度的曲面是与工件的弧面度对应的凸起型弧面或者为凹陷型弧面;利用超声性能检测试块，对超声波斜探头的入射角度、超声波斜探头前沿参数进行测试，确保超声波斜探头的楔块结构粘合有探头保护装置后各技术参数在要求的区间范围之内，以使超声波斜探头准确检测工件的弧面。
[0021]上述超声波斜探头适用性改造方法及新型超声波斜探头，通过改变作为探头保护件的有机玻璃的表面及在有机玻璃上嵌入隔音材料，使得探头在探伤时能与不同弧度的工件有效接触，并能准确完成工件的准确检测。
【主权项】
1.一种超声波斜探头适用性改造方法，包括以下步骤: 清除超声波斜探头底面污物，然后将有机玻璃安装到探头底面； 沿探头轴线将有机玻璃割开至探头表面，将隔音材料嵌入在割开的缝隙中并固定，以构成有探头保护装置； 根据工件的弧面度，将有探头保护装置的与工件的弧面接触的面修磨成预定弧度的曲面，以使超声波斜探头适用检测工件的弧面。2.如权利要求1所述的超声波斜探头适用性改造方法，其特征在于:“清除超声波斜探头底面污物，然后将有机玻璃安装到探头底面”的步骤具体为:将探头固定在工作台虎钳上，清除探头楔块表面的残留污物;将有机玻璃用胶水粘合在探头楔块表面，并且保证粘合过程中将空气排出。3.如权利要求1所述的超声波斜探头适用性改造方法，其特征在于:“沿探头轴线将有机玻璃割开至探头表面，将隔音材料嵌入在割开的缝隙中并固定，以构成有探头保护装置”的步骤具体为: 利用小钢锯将有机玻璃沿探头楔块表面轴线锯开深度至探头楔块表面;将绝缘板作为隔音材料嵌入在割开的缝隙中并利用胶水粘合;按照探头楔块表面的大小将多余有机玻璃清除，以使粘结在探头楔块表面的有机玻璃与探头楔块表面相对应。4.如权利要求1所述的超声波斜探头适用性改造方法，其特征在于:“根据工件的弧面度，将有探头保护装置的与工件的弧面接触的面修磨成预定弧度的曲面，以使超声波斜探头适用检测工件的弧面”的步骤具体为:根据工件的弧面度，利用砂带机将有探头保护装置的与工件的弧面接触的面修磨成预定弧度的曲面，预定弧度的曲面是与工件的弧面度对应的凸起型弧面或者为凹陷型弧面;利用超声性能检测试块，对超声波斜探头的入射角度、超声波斜探头前沿参数进行测试，确保超声波斜探头的楔块结构粘合有探头保护装置后各技术参数在要求的区间范围之内，以使超声波斜探头准确检测工件的弧面。5.—种新型超声波斜探头，包括超声波斜探头和安装在超声波斜探头上的探头保护装置，其特征在于:探头保护装置包括有机玻璃和隔音材料，有机玻璃具有用于与超声波斜探头的探头楔块表面粘结的粘结平面，有机玻璃的与粘结平面相背的面为与待测工件的弧面相配合的弧形面，有机玻璃的弧形面上开设有隔音材料嵌入槽，隔音材料嵌入槽与探头楔块表面的轴线平行，隔音材料嵌入槽的槽底由探头楔块表面构成，隔音材料嵌入在隔音材料嵌入槽中，隔音材料的尺寸及形状与隔音材料嵌入槽的尺寸及形状相对应。6.如权利要求5所述的新型超声波斜探头，其特征在于:隔音材料为绝缘板。
【专利摘要】一种超声波斜探头适用性改造方法，包括以下步骤：清除超声波斜探头底面污物，然后将有机玻璃安装到探头底面；沿探头轴线将有机玻璃割开至探头表面，将隔音材料嵌入在割开的缝隙中并固定，以构成有探头保护装置；根据工件的弧面度，将有探头保护装置的与工件的弧面接触的面修磨成预定弧度的曲面，以使超声波斜探头适用检测工件的弧面。本发明还提供一种新型超声波斜探头。
【IPC分类】G01N29/24
【公开号】CN105486754
【申请号】CN201510967712
【发明人】鲁海洋
【申请人】共享铸钢有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月22日
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种无损检测设备改造技术领域，尤其涉及一种超声波斜探头适用性改造方法及新型超声波斜探头。
【背景技术】
[0002]请同时参看图1，超声波探头10—般由吸声材料11、楔块12、阻尼块13、外壳14、电缆线15、压电晶片16组成。超声检验时，探头通过电缆线与超声波探伤仪连接，超声探伤仪发出高频电脉冲激励探头压电晶片，发生声能转换，通过电能和声能的相互转换来实现超声探伤。探头晶片发射的超声波经过楔块转换角度，按照设定的倾斜角入射到楔块与工件的界面，从而能在界面处产生所需的波形转换，通过楔块与工件的直接接触，将产生的超声波传入工件，完成对工件的检验。
[0003]现有技术的不足在于，探头楔块与工件直接接触，在检测过程中易摩擦受损，造成楔块结构发生变化，超声波发射传播过程中界面出现转变，从而不能满足超声检测的性能，导致探头报废，使用周期短、更换频繁，增加了单件工件检测成本。
[0004]针对上述超声波探头楔块易摩擦受损的问题，申请号为201420273520.5，名称为“一种新型K3超声波耐磨探头”的中国实用新型专利公开的方案是采用有机玻璃保护膜固定在K3斜探头主体的底部，铜片固定在有机玻璃保护膜的前端。此方案可以解决楔块磨损问题，但实际检测过程中，经常会检测工件的圆角及带有弧度的工件面或者环形管面，而不是单一平滑的水平面。在这样的条件下，超声波探头往往不能满足检测需求。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，有必要提供一种能够使超声波斜探头检测弧面工件的超声波斜探头适用性改造方法。
[0006]还有必要提供一种新型超声波斜探头。
[0007]—种超声波斜探头适用性改造方法，包括以下步骤:
清除超声波斜探头底面污物，然后将有机玻璃安装到探头底面；
沿探头轴线将有机玻璃割开至探头表面，将隔音材料嵌入在割开的缝隙中并固定，以构成有探头保护装置；
根据工件的弧面度，将有探头保护装置的与工件的弧面接触的面修磨成预定弧度的曲面，以使超声波斜探头适用检测工件的弧面。
[0008]优选的，“清除超声波斜探头底面污物，然后将有机玻璃安装到探头底面”的步骤具体为:将探头固定在工作台虎钳上，清除探头楔块表面的残留污物;将有机玻璃用胶水粘合在探头楔块表面，并且保证粘合过程中将空气排出。
[0009]优选的，“沿探头轴线将有机玻璃割开至探头表面，将隔音材料嵌入在割开的缝隙中并固定，以构成有探头保护装置”的步骤具体为:
利用小钢锯将有机玻璃沿探头楔块表面轴线锯开深度至探头楔块表面;将绝缘板作为隔音材料嵌入在割开的缝隙中并利用胶水粘合;按照探头楔块表面的大小将多余有机玻璃清除，以使粘结在探头楔块表面的有机玻璃与探头楔块表面相对应。
[0010]优选的，“根据工件的弧面度，将有探头保护装置的与工件的弧面接触的面修磨成预定弧度的曲面，以使超声波斜探头适用检测工件的弧面”的步骤具体为:根据工件的弧面度，利用砂带机将有探头保护装置的与工件的弧面接触的面修磨成预定弧度的曲面，预定弧度的曲面是与工件的弧面度对应的凸起型弧面或者为凹陷型弧面;利用超声性能检测试块，对超声波斜探头的入射角度、超声波斜探头前沿参数进行测试，确保超声波斜探头的楔块结构粘合有探头保护装置后各技术参数在要求的区间范围之内，以使超声波斜探头准确检测工件的弧面。
[0011]—种新型超声波斜探头，包括超声波斜探头和安装在超声波斜探头上的探头保护装置。探头保护装置包括有机玻璃和隔音材料，有机玻璃具有用于与超声波斜探头的探头楔块表面粘结的粘结平面，有机玻璃的与粘结平面相背的面为与待测工件的弧面相配合的弧形面，有机玻璃的弧形面上开设有隔音材料嵌入槽，隔音材料嵌入槽与探头楔块表面的轴线平行，隔音材料嵌入槽的槽底由探头楔块表面构成，隔音材料嵌入在隔音材料嵌入槽中，隔音材料的尺寸及形状与隔音材料嵌入槽的尺寸及形状相对应。
[0012]上述超声波斜探头适用性改造方法及新型超声波斜探头，通过改变作为探头保护件的有机玻璃的表面及在有机玻璃上嵌入隔音材料，使得探头在探伤时能与不同弧度的工件有效接触，并能准确完成工件的准确检测。
【附图说明】
[0013]图1为现有技术中的超声波斜探头结构示意图。
[0014]图2为一较佳实施方式的新型超声波斜探头结构示意图。
[0015]图3为图2中探头保护装置的结构示意图。
[0016]图中:超声波斜探头10、吸声材料11、楔块12、阻尼块13、外壳14、电缆线15、压电晶片16、新型超声波斜探头20、超声波斜探头21、探头保护装置22、有机玻璃220、粘结平面2201、弧形面2202、隔音材料嵌入槽221、隔音材料222。
【具体实施方式】
[0017]请参看图2及图3，本发明提供了一种新型超声波斜探头20，包括超声波斜探头21和安装在超声波斜探头21上的探头保护装置22。探头保护装置22包括有机玻璃220和隔音材料222，有机玻璃220具有用于与超声波斜探头21的探头楔块表面210粘结的粘结平面2201，有机玻璃220的与粘结平面2201相背的面为与待测工件的弧面相配合的弧形面2202，有机玻璃220的弧形面2202上开设有隔音材料嵌入槽221，隔音材料嵌入槽221与探头楔块表面210的轴线平行，隔音材料嵌入槽221的槽底由探头楔块表面210构成，隔音材料222嵌入在隔音材料嵌入槽221中，隔音材料222的尺寸及形状与隔音材料嵌入槽221的尺寸及形状相对 应。
[0018]进一步的，本发明还提供一种超声波斜探头适用性改造方法，包括以下步骤:
步骤S300，清除超声波斜探头底面污物，然后将有机玻璃安装到探头底面。步骤S300具体为:将探头固定在工作台的虎钳上，清除探头楔块表面的残留污物;将有机玻璃用胶水粘合在探头楔块表面，并且保证粘合过程中将空气排出。其中，利用虎钳夹持夹持时，要保持平稳留有松紧度，夹持过程中，探头需高出虎钳表面部位0.5?0.8mm，保证夹持过程中探头表面与工作台平行，如此便于有机玻璃的粘合；另外，夹持时在夹持面覆盖一层3mm的软胶皮，防止对探头受损。探头固定后，对探头进行表面处理，要求将探头检验过程中造成的划痕和表面杂物去除，保证有机玻璃与探头楔块表面粘合过程中空气能及时排出；然后用胶水均匀涂在探头楔块表面，将有机玻璃粘合到探头楔块表面，待胶水凝固后，将多余的有机玻璃去除清理，有机玻璃粘合过程中要注意受力均匀，确保粘合过程中空气及时排出，避免在探头楔块表面与有机玻璃间出现空气夹层而影响到探头检测时声波在界面的转换。
[0019]步骤S301，沿探头轴线将有机玻璃割开至探头表面，将隔音材料嵌入在割开的缝隙中并固定，以构成有探头保护装置。步骤S301具体为:利用小钢锯将有机玻璃沿探头楔块表面轴线锯开深度至探头楔块表面;将绝缘板作为隔音材料嵌入在割开的缝隙中并利用胶水粘合;按照探头楔块表面的大小将多余有机玻璃清除，以使粘结在探头楔块表面的有机玻璃与探头楔块表面相对应。其中，所述隔音材料可选用绝缘板，有机玻璃上所割开的缝隙的深度延伸至探头楔块表面但不能损伤探头楔块表面。
[0020]步骤S302，根据工件的弧面度，将有探头保护装置的与工件的弧面接触的面修磨成预定弧度的曲面，以使超声波斜探头适用检测工件的弧面。步骤S302具体为:根据工件的弧面度，利用砂带机将有探头保护装置的与工件的弧面接触的面修磨成预定弧度的曲面，预定弧度的曲面是与工件的弧面度对应的凸起型弧面或者为凹陷型弧面;利用超声性能检测试块，对超声波斜探头的入射角度、超声波斜探头前沿参数进行测试，确保超声波斜探头的楔块结构粘合有探头保护装置后各技术参数在要求的区间范围之内，以使超声波斜探头准确检测工件的弧面。
[0021]上述超声波斜探头适用性改造方法及新型超声波斜探头，通过改变作为探头保护件的有机玻璃的表面及在有机玻璃上嵌入隔音材料，使得探头在探伤时能与不同弧度的工件有效接触，并能准确完成工件的准确检测。
【主权项】
1.一种超声波斜探头适用性改造方法，包括以下步骤: 清除超声波斜探头底面污物，然后将有机玻璃安装到探头底面； 沿探头轴线将有机玻璃割开至探头表面，将隔音材料嵌入在割开的缝隙中并固定，以构成有探头保护装置； 根据工件的弧面度，将有探头保护装置的与工件的弧面接触的面修磨成预定弧度的曲面，以使超声波斜探头适用检测工件的弧面。2.如权利要求1所述的超声波斜探头适用性改造方法，其特征在于:“清除超声波斜探头底面污物，然后将有机玻璃安装到探头底面”的步骤具体为:将探头固定在工作台虎钳上，清除探头楔块表面的残留污物;将有机玻璃用胶水粘合在探头楔块表面，并且保证粘合过程中将空气排出。3.如权利要求1所述的超声波斜探头适用性改造方法，其特征在于:“沿探头轴线将有机玻璃割开至探头表面，将隔音材料嵌入在割开的缝隙中并固定，以构成有探头保护装置”的步骤具体为: 利用小钢锯将有机玻璃沿探头楔块表面轴线锯开深度至探头楔块表面;将绝缘板作为隔音材料嵌入在割开的缝隙中并利用胶水粘合;按照探头楔块表面的大小将多余有机玻璃清除，以使粘结在探头楔块表面的有机玻璃与探头楔块表面相对应。4.如权利要求1所述的超声波斜探头适用性改造方法，其特征在于:“根据工件的弧面度，将有探头保护装置的与工件的弧面接触的面修磨成预定弧度的曲面，以使超声波斜探头适用检测工件的弧面”的步骤具体为:根据工件的弧面度，利用砂带机将有探头保护装置的与工件的弧面接触的面修磨成预定弧度的曲面，预定弧度的曲面是与工件的弧面度对应的凸起型弧面或者为凹陷型弧面;利用超声性能检测试块，对超声波斜探头的入射角度、超声波斜探头前沿参数进行测试，确保超声波斜探头的楔块结构粘合有探头保护装置后各技术参数在要求的区间范围之内，以使超声波斜探头准确检测工件的弧面。5.—种新型超声波斜探头，包括超声波斜探头和安装在超声波斜探头上的探头保护装置，其特征在于:探头保护装置包括有机玻璃和隔音材料，有机玻璃具有用于与超声波斜探头的探头楔块表面粘结的粘结平面，有机玻璃的与粘结平面相背的面为与待测工件的弧面相配合的弧形面，有机玻璃的弧形面上开设有隔音材料嵌入槽，隔音材料嵌入槽与探头楔块表面的轴线平行，隔音材料嵌入槽的槽底由探头楔块表面构成，隔音材料嵌入在隔音材料嵌入槽中，隔音材料的尺寸及形状与隔音材料嵌入槽的尺寸及形状相对应。6.如权利要求5所述的新型超声波斜探头，其特征在于:隔音材料为绝缘板。
【专利摘要】一种超声波斜探头适用性改造方法，包括以下步骤：清除超声波斜探头底面污物，然后将有机玻璃安装到探头底面；沿探头轴线将有机玻璃割开至探头表面，将隔音材料嵌入在割开的缝隙中并固定，以构成有探头保护装置；根据工件的弧面度，将有探头保护装置的与工件的弧面接触的面修磨成预定弧度的曲面，以使超声波斜探头适用检测工件的弧面。本发明还提供一种新型超声波斜探头。
【IPC分类】G01N29/24
【公开号】CN105486754
【申请号】CN201510967712
【发明人】鲁海洋
【申请人】共享铸钢有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月22日
最新回复(0)