检测蜂窝结构的超声探头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种检测蜂窝结构的超声探头，包括外壳、楔块和两个压电晶片，楔块浇固在外壳内，外壳上固定有两个接头，压电晶片通过导线与接头电连接，压电晶片也通过导线与外壳连接，楔块的侧面具有齿，楔块具有两个半楔块，半楔块之间设置有隔声层，半楔块的上表面为倾斜面，其倾斜角α为3°~40°，上表面与底面的夹角为折射角，折射角β为10°~50°。本实用新型专利技术成本低，使用方便，灵敏度高，且能适合野外使用。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种超声波探头，具体地说，涉及一种检测蜂窝结构的超声探头。用于对蜂窝结构进行检测、探伤。
技术介绍
目前，上下层为薄金属板或非金属板，中间为蜂窝状蜂窝芯，三者用特制强胶粘合成蜂窝结构的部件，它强度很高，重量又很轻，还有益于隔音和隔热，因此，被广泛应用，现在的航天飞机、人造卫星、宇宙飞船在内部大量采用蜂窝结构，卫星的外壳也几乎全部是蜂窝结构，现有技术检测这种蜂窝结构好坏的检测方法主要有三种即红外热像，CT扫描和机械阻抗法，红外热像，CT扫描，机械阻抗法这三种方法所使用的设备非常大，成本也高，使用场合受到一定的限制。经研究发现使用超声波探伤，不仅成本低，设备小，而且能适合野外使用，因此不失为一种最好的替代方法。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种成本低，使用方便、且适合野外使用的检测蜂窝结构的超声探头。实现本技术目的的技术方案是一种检测蜂窝结构的超声探头，包括外壳、楔块和两个压电晶片，楔块浇固在外壳内，外壳上固定有两个接头，压电晶片通过导线与接头电连接，压电晶片也通过导线与外壳连接，楔块的侧面具有齿，楔块具有两个半楔块，半楔块之间设置有隔声层，半楔块的上表面为倾斜面，其倾斜角α为3° ^40°，上表面与底面的夹角为折射角，折射角β为10°飞0°。采用了上述技术方案后，一个半楔块通过接头通入交变电压，经过耦合发射超声波，进入蜂窝结构，如果蜂窝结构没有缺陷，超声波就向前传播，如果蜂窝结构内部存在脱胶或下凹缺陷时，超声波发现缺陷引起超声振动，其中一部分返回，由于超声振动是机械振动，就会引起另一个半楔块上的压电晶片振动，产生电压，另一个半楔块接收到超声波，楔块下方超声波形成菱形交汇区，蜂窝结构就放置在该菱形交汇区，这样就能够方便地检测出蜂窝结构的缺陷，灵敏度很高，并且成本也比较低，利于推广使用。附图说明图I为有缺陷的蜂窝结构的示意图；图2为本技术的检测蜂窝结构的超声探头的俯视图；图3为图2的B-B剖视图；图4为图2的C-C剖视图；图5为本技术的楔块的正视图；图6为图5的左视图；图7为本技术的楔块的立体图；图8为本技术的检测蜂窝结构的超声探头的使用状态图；图I中5为薄金属板或非金属板；8为蜂窝芯；9为胶膜，9-1为上胶膜缺陷；9_2为下胶膜缺陷；9-3为下凹缺陷。具体实施方式为了使本技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，如图f 7所示，一种检测蜂窝结构的超声探头，包括外壳I、楔块2和两个压电晶片3，楔块2可以使用环氧树脂7浇固在外壳I内，外壳I上固定有两个接头4，压电晶片3通过导线与接头4电连接，压电晶片3也通过导线与外壳I连接，楔块2的侧面具有齿2-1，楔块2具有两个半楔块2-2，半楔块2-2之间设置有隔声层6，半楔块2-2的上表面2_2_1为倾斜面，其倾斜角α为3。^40°，上表面2-2-1与底面的夹角为折射角，折射角β为 10。 50。。本技术的工作原理如下一个半楔块2-2通过接头4通入交变电压，经过耦合发射超声波，进入蜂窝结构，如果蜂窝结构没有缺陷，超声波就向前传播，如果蜂窝结构内部存在脱胶或下凹缺陷时，超声波发现缺陷引起超声振动，其中一部分返回，由于超声振动是机械振动，就会引起另一个半楔块2-2上的压电晶片3振动，产生电压，另一个半楔块2-2接收到超声波，楔块2下方超声波形成菱形交汇区，蜂窝结构就放置在该菱形交汇区，这样就能够方便地检测出蜂窝结构的好坏，灵敏度很高，并且成本也比较低，利于推广使用。本技术对蜂窝结构的检测是超声波以独特极敏感波形的特性向前发射传播的，如果蜂窝结构质量是好的，大部分超声波能量向前发射，小部分声波沿蜂窝结构向下传播，这时超声探头灵敏度低，如果蜂窝结构有上胶膜缺陷9-1、下胶膜缺陷9-2或下凹缺陷9-3时，向前发射的超声波不能向前传播，大部分返回，小部分向前继续前进，另一部分沿蜂窝向下传播，这时灵敏度很高，好坏相差在6 12db (分贝)。本技术利用超声波在特定场合具有的反射、透射、折射、转换等特性，针对蜂窝状结构专注设计了超声波检测装置，可以检测厚度约为O. 4^3mm的极薄板型，本超声波探伤法也适用于复合材料(金属或非金属)O. 2mm厚度以上的检测，例如，检测具有两、三层的碳纤维、树脂及金属复合层的好坏。以上所述的具体实施例，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施例而已，并不用于限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。权利要求1.一种检测蜂窝结构的超声探头，包括外壳(I)、楔块(2)和两个压电晶片(3)，楔块(2)浇固在外壳(I)内，外壳(I)上固定有两个接头(4)，压电晶片(3)通过导线与接头(4)电连接，压电晶片(3)也通过导线与外壳(I)连接，楔块(2)的侧面具有齿(2-1)，其特征在于楔块(2)具有两个半楔块(2-2)，半楔块(2-2)之间设置有隔声层(6)，半楔块(2-2)的上表面(2-2-1)为倾斜面，其倾斜角α为3° 40°，上表面(2_2_1)与底面的夹角为折射角，折射角β为10° 50°。专利摘要本技术公开了一种检测蜂窝结构的超声探头，包括外壳、楔块和两个压电晶片，楔块浇固在外壳内，外壳上固定有两个接头，压电晶片通过导线与接头电连接，压电晶片也通过导线与外壳连接，楔块的侧面具有齿，楔块具有两个半楔块，半楔块之间设置有隔声层，半楔块的上表面为倾斜面，其倾斜角α为3°~40°，上表面与底面的夹角为折射角，折射角β为10°~50°。本技术成本低，使用方便，灵敏度高，且能适合野外使用。文档编号G01N29/24GK202676672SQ20122029482公开日2013年1月16日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日专利技术者缪洪生 申请人:缪洪生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测蜂窝结构的超声探头，包括外壳（1）、楔块（2）和两个压电晶片（3），楔块（2）浇固在外壳（1）内，外壳（1）上固定有两个接头（4），压电晶片（3）通过导线与接头（4）电连接，压电晶片（3）也通过导线与外壳（1）连接，楔块（2）的侧面具有齿（2？1），其特征在于：楔块（2）具有两个半楔块（2？2），半楔块（2？2）之间设置有隔声层（6），半楔块（2？2）的上表面（2？2？1）为倾斜面，其倾斜角α为3°~40°，上表面（2？2？1）与底面的夹角为折射角，折射角β为10°~50°。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：缪洪生，
申请(专利权)人：缪洪生，
类型：实用新型
国别省市：