CN108303468B - 超声检测探头定位装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及超声检测探头定位装置，包括探头，还包括定位框和弹性安装件，所述定位框下部固定设置有滑块，所述探头通过弹性安装件安装在定位框内，所述弹性安装件控制探头自适应贴合在待检工件表面。本发明能使检测探头稳定的以理想姿态贴合在待检工件表面并始终保持适合的压紧力，实现理想的耦合效果，从而获得有效的扫查信号。
Description
技术领域
本发明涉及无损检测领域，具体地说涉及超声检测探头定位装置。
背景技术
随着现代工业的发展、产品复杂程度的增加以及人们对产品可靠性要求的提高，超声检测技术在产品质量控制中发挥着越来越重要的作用，已成为产品制造质量控制、保障设备安全运行的重要手段，在很多行业得到了广泛的应用。在超声检测过程中，为获得有效的扫查信号，要求检测探头或探头楔块移动扫查时稳定地以理想姿态贴合在待检工件表面，从而实现理想的耦合效果。为了达到贴合姿态要求并在较长的检测过程中始终保持适当的压紧力，传统的人工手持操作形成了很高的劳动强度，在实际操作中，检测信息的标准性、稳定度也难以提高。同时，探头及探头楔块的定位贴合对于新兴的自动化超声检测工艺而言也形成了需要克服的技术难点。
申请号为201610545130.2，名称为“一种核电站主管道焊缝自动化相控阵超声检测方法”的发明专利，将探头楔块与固体柔性耦合介质组装成耦合工装；利用探头支架将耦合工装固定于扫查装置上。但该结构并未对探头楔块工装进行检测面的自适应性、自保持性设计，在实际使用中不易保证探头楔块始终稳定贴合以形成理想的耦合效果得到有效的检测数据。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供超声检测探头定位装置。本发明能使检测探头稳定的以理想姿态贴合在待检工件表面并始终保持适合的压紧力，实现理想的耦合效果，从而获得有效的扫查信号。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
超声检测探头定位装置，包括探头，其特征在于：还包括定位框和弹性安装件，所述定位框下部固定设置有滑块，所述探头通过弹性安装件安装在定位框内，所述弹性安装件控制探头自适应贴合在待检工件表面。
所述弹性安装件包括夹紧框、导柱和弹簧，所述探头固定设置在夹紧框中，所述导柱竖向对称活动连接在定位框上，所述夹紧框活动连接在导柱间，所述弹簧套设在导柱上，且所述弹簧位于定位框与夹紧框之间。
所述定位框为方形框体，所述方形框体两对称边上设置有通孔，所述导柱位于通孔内。
所述夹紧框通过转轴与导柱铰接。
所述导柱顶端上设置有限位块。
所述定位框下部还固定设置有磁体，所述磁体与待检工件之间有间隙，所述磁体的间隙吸附力大于弹簧的弹力。
所述定位框上设置有标准插接口。
采用本发明的优点在于：
一、本发明探头通过弹性安装件活动连接在定位外框内，达到扫查时使探头稳定地以理想姿态贴合在待检工件表面的目的；定位框底面固定设置滑块，滑块与待检工件表面接触，能起到稳定支撑定位外框的目的。
二、本发明所述探头固定设置在夹紧框中，达到使夹紧框带动探头的目的，能够检测各种工件，同时还能保证检测结果的精确性。所述导柱竖向对称活动连接在定位框上，对称设置的导柱能使探头保持稳定。所述弹簧套设在导柱上，且所述弹簧位于定位框与夹紧框之间，使弹簧能够获得定位框的外力然后再把力传向夹紧框，从而使夹紧框能够活动，从而使探头能够更好的与工件表面接触，并完成检测。
三、本发明定位框上设置通孔，且导柱位于通孔内，使导柱具有上下竖直活动的优点。
四、本发明导柱一端与夹紧框架通过转轴铰接，另一端活动穿过定位框上的通孔，所述导柱外套设有压力弹簧。压力弹簧的行程及转轴的设置使得探头贴合待检工件表面时具有自适应性，能够以理想的姿态贴合在待检工件上，从而获得检测信息。定位框上的通孔，使导柱能够在通孔内上下运动。
五，本发明导柱的顶端上设置有限位块，所述限位块能够保证导柱在通孔内活动时不会从通孔内掉落。
六、本发明定位框周边安装磁体，所述磁体的高度小于滑块的高度，磁体的磁力大于压力弹簧的压紧力，滑块与待检工件表面贴合时，磁体与待检工件之间留有空隙，对待检工件产生间隙吸附，就给定位框一个向下的力，压缩压力弹簧，使探头更好的贴合在待检工件上，使装置整体稳定贴合在待检工件表面以免发生意外分离。
七、本发明在定位外框上设置标准插接口，能够实现本装置的模块化，便于在相关操作机构上进行不同检测探头的快速换装。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的立体结构示意图；
图3为本发明的另一立体结构示意图；
图中标号为：1、待检工件，2、探头，3、夹紧框，4、导柱，5、弹簧，6、转轴，7、定位框，8、磁体，9、滑块，10、标准接插口，11、限位块。
具体实施方式
实施例1
超声检测探头定位装置，包括探头2，还包括定位框7和弹性安装件，所述定位框7下部固定设置有滑块9，所述探头2通过弹性安装件安装在定位框7内，所述弹性安装件控制探头2自适应贴合在待检工件1表面。
所述探头2在弹性安装件的控制下，能够调整探头2的位置来适应待检工件1的位置，使探头2能够有效的贴合在待检工件1上。
进一步的，所述弹性安装件包括夹紧框3、导柱4和弹簧5，所述探头2固定设置在夹紧框3中，所述导柱4竖向对称活动连接在定位框7上，所述夹紧框3活动连接在导柱4间，所述弹簧5套设在导柱4上，且所述弹簧5位于定位框7与夹紧框3之间。
进一步的，所述定位框7为方形框体，所述方形框体两对称边上设置有通孔，所述导柱4位于通孔内，所述导柱4在通孔内可以上下活动，且所述导柱4顶端上设置有限位块11，能够有效的防止导柱4脱离通孔。
进一步的，所述夹紧框3通过转轴6与导柱4铰接，所述转轴6具体位置采用安全高度设计h>μ/b，其中b为转轴6到导柱4侧边的距离，μ为探头2与待检工件1表面的滑动摩擦系数，转轴6位置的安全高度设计保证探头2在弹簧5压力与滑动摩擦力的综合作用下不产生倾覆。
本发明在使用过程中，定位框7底面安装的滑块9与待检工件1表面接触，将定位框7稳定支撑在待检工件1上，弹簧9的压紧力以定位框7为基础，将探头2稳定压接于待检工件1表面，弹簧5的行程及转轴6的设置使得探头2贴合待检工件1 表面时具有自适应性。探头2稳定的以理想姿态贴合在待检工件1表面并始终保持适合的压紧力，实现理想的耦合效果，从而获得有效的扫查信号。超声检测过程中，整个装置在超声检测扫查与待检工件1相对滑动。
本发明超声检测探头定位装置按照不同尺寸设计可具体适用于多种类型多种规格的检测探头，涵盖常规超声探头、相控阵超声探头、TOFD超声探头等，且可用于人工检测或自动化检测的不同方式。进一步的，通过在定外框7上设置统一规格的标准接插口10，实现本装置的模块化，便于在相关操作机构上进行不同检测探头的快速换装。
实施例2
超声检测探头定位装置，包括探头2，还包括定位框7和弹性安装件，所述定位框7下部固定设置有滑块9，所述探头2通过弹性安装件安装在定位框7内，所述弹性安装件控制探头2自适应贴合在待检工件1表面。
进一步的，所述弹性安装件包括夹紧框3、导柱4和弹簧5，所述探头2固定设置在夹紧框3中，所述导柱4竖向对称活动连接在定位框7上，所述夹紧框3活动连接在导柱4间，所述弹簧5套设在导柱4上，且所述弹簧5位于定位框7与夹紧框3之间。
进一步的，所述定位框7为方形框体，所述方形框体两对称边上设置有通孔，所述导柱4位于通孔内，所述导柱4在通孔内可以上下活动，且所述导柱4顶端上设置有限位块11，能够有效的防止导柱4脱离通孔。
进一步的，所述夹紧框3通过转轴6与导柱4铰接，所述转轴6具体位置采用安全高度设计h>μ/b，其中b为转轴6到导柱4侧边的距离，μ为探头与待检工件1表面的滑动摩擦系数，转轴6位置的安全高度设计保证探头2在弹簧5压力与滑动摩擦力的综合作用下不产生倾覆。
更进一步的，所述定位框7下部还可以固定设置磁体8，所述磁体8与待检工件1之间有间隙，检测时，磁体8对与待检工件1产生的间隙吸附，使装置整体稳定贴合在待检工件1表面。所述磁体8的间隙吸附力大于弹簧5的弹力，保证装置整体不会被弹力意外推离待检工件1表面，以免发生意外分离。
Claims (6)
1.超声检测探头定位装置，包括探头（2），其特征在于：还包括定位框（7）和弹性安装件，所述定位框（7）下部固定设置有滑块（9），所述探头（2）通过弹性安装件安装在定位框（7）内，所述弹性安装件控制探头（2）自适应贴合在待检工件（1）表面；所述弹性安装件包括夹紧框（3）、导柱（4）和弹簧（5），所述探头（2）固定设置在夹紧框（3）中，所述导柱（4）竖向对称活动连接在定位框（7）上，所述夹紧框（3）活动连接在导柱（4）间，所述弹簧（5）套设在导柱（4） 上，且所述弹簧（5）位于定位框（7）与夹紧框（3）之间；所述夹紧框（3）通过转轴（6）与导柱（4）铰接，转轴（6）位置的安全高度设计保证探头（2）在弹簧（5）压力与滑动摩擦力的综合作用下不产生倾覆。
2.如权利要求1所述的超声检测探头定位装置，其特征在于：所述定位框（7）为方形框体，所述方形框体两对称边上设置有通孔，所述导柱（4）位于通孔内。
3.如权利要求1所述的超声检测探头定位装置，其特征在于：所述夹紧框（3）通过转轴（6）与导柱（4）铰接。
4.如权利要求1所述的超声检测探头定位装置，其特征在于：所述导柱（4）顶端上设置有限位块（11）。
5.如权利要求1所述的超声检测探头定位装置，其特征在于：所述定位框（7）下部还固定设置有磁体（8），所述磁体（8）与待检工件（1）之间有间隙，所述磁体（8）的间隙吸附力大于弹簧（5）的弹力。
6.如权利要求1所述的超声检测探头定位装置，其特征在于：所述定位框（7）上设置有标准插接口（10）。
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