本实用新型专利技术涉及到一种TOFD试块自动扫查装置，包括扫查架，其特征在于：所述扫查架套设在试块外侧，所述扫查架由X、Y、Z轴三维直线运动模组组成，X方向为扫查试块时的运动方向；该X轴直线运动模组的滑块上连接有编码器，并且所述编码器的输入轴通过滚轮滚动耦合在所述扫查架的不运动部分、试块表面或其它不运动物体的表面上；Z轴直线运动模组的滑块上连接有连接座，第一探头组设置在连接座上，并且所述连接座和第一探头组之间还设有能使所述第一探头组抵触在试块表面的第一弹性件；所述X轴直线运动模组采用电机驱动。本实用新型专利技术将扫查架设置在试块外围，数据采集平稳、图谱平顺无数据丢失，且操作方便。
【技术实现步骤摘要】
TOFD试块自动扫查装置
本技术涉及超声波检测领域，具体指一种T0FD试块自动扫查装置。
技术介绍
T0FD技术是一种基于衍射信号实施检测的技术，其利用波遇到障碍物或小孔后通 过散射继续传播的原理，采用一发一收两个宽带窄脉冲探头进行检测，探头相对于焊缝中 心线对称布置。发射探头产生非聚焦纵波波束以一定角度入射到被检工件中，其中部分波 束沿近表面传播被接收探头接收，部分波束经底面反射后被接收探头接收。接收探头通过 接收缺陷尖端的衍射信号及其时差来确定缺陷的位置及其高度。T0FD技术具有检测灵敏度 高，扫查速度快，对于裂纹、未熔合等面状危害性缺陷有极高的检出率，可及时成像且无辐 射污染等许多优点。 根据T0FD检测标准NB/T47013. 10-2010规定，利用T0FD技术进行设备缺陷的检 测前，应采用对比试块进行检测设置与校准，采用模拟试块对检测工艺进行验证试验。试块 调试的准确与否直接影响到实际检测质量，可以说试块扫查是T0FD检测的前提与依据。 现有的试块扫查装置通常包括一个扫查架，扫查架的下端设有带磁性的滚轮和编 码器，要能够在试块平面内平稳地行走，至少需要三个滚轮来适配试块表面，通常采用对称 设置的四个滚轮；而编码器一般连接在其中一个滚轮上；检测探头则对称设置在扫查架的 下部。 试块扫查时，操作人员将扫查架放到试块表面上，用手推动扫查架沿着焊缝的长 度方向匀速行走，检测探头和编码器的信号实时传递到处理模块上，处理模块绘制出扫查 谱图，根据扫查谱图即可得知缺陷的结构以及所在位置。 但是，由于试块的制造成本非常昂贵，为了降低成本和重量，试块的长、宽尺寸都 尽量的小。这样，当扫查架直接放置到试块表面进行扫查时，由于扫查架有一定的长度，因 此不论将探头放在扫查架的哪个位置，长度方向上必有一部分试块是探头扫查不到的，也 就是说探头对试块的扫查是不完整的，导致数据的不可用。 针对这种情况，人们设计了托台，在托台的表面上制造一个与试块同样结构的凹 槽，检测时,将试块放置到凹槽内，使托台的表面和试块的表面位于同一个平面内。通过托 台，扫查架得到了一个大于试块长度和宽度的行走平面，这样，扫查架上的探头能够在试块 长度方向上进行全程扫查，从而避免检测死角。 但是，当扫查架上的磁性滚轮和探头从托台行走到试块表面时，在试块与托台表 面的接缝位置，磁性滚轮和探头经过时均不可避免的会产生跳动，该跳动会导致数据丢失 及图谱畸变，严重影响仪器调试的准确性。尤其是当调试厚度大于50_的试块时，对多通 道扫查结果的影响更加明显。并且，为了保证扫查精度，扫查架需要在平面上行走，这给凹 槽的加工带来了非常苛刻的尺寸精度要求。 现有的各种手动扫查方式，不仅劳动强度大，而且调试校准质量受到诸多因素的 影响，数据容易丢失和畸变，图谱还容易弯曲不直，不利于数据的判读和测量，采集到的图 谱与实际情况存在误差。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种能对T0FD试块 进行平稳扫查的自动扫查装置。 本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：该T0FD试块自动扫查装置， 包括扫查架，其特征在于：所述扫查架套设在试块外侧，所述扫查架由Χ、γ、ζ轴三维直线运 动模组组成，X方向为扫查试块时的运动方向；该X轴直线运动模组的滑块上连接有编码 器，并且所述编码器的输入轴通过滚轮滚动耦合在所述扫查架的不运动部分、试块表面或 其它不运动物体的表面上；Ζ轴直线运动模组的滑块上连接有连接座，第一探头组设置在 连接座上，并且所述连接座和第一探头组之间还设有能使所述第一探头组抵触在试块表面 的第一弹性件；所述X轴直线运动模组采用电机驱动。 上述方案中，连接座的结构可以有多种，较好的，所述连接座包括与ζ轴直线运动 模组的滑块相连接的基板，基板上设有第一滑轨，第一基座和第二基座分别相对于基板对 称地滑动设置在第一滑轨上；所述第一探头组的两个探头分别设置在两个第一固定座上； 这两个第一固定座分别通过第一连杆和第二连杆设置在第一基座和第二基座上，所述第一 弹性件分别套设在第一连杆和第二连杆上，第一弹性件的两端分别抵触在对应的第一基 座、第二基座和所述第一固定座上；所述第一连杆和第二连杆能分别相对于所述第一基座 和第二基座上下移动。 上述各方案所提供的扫查装置，由于只能设置一组探头组，只能检测特定厚度的 试块；为了使该扫查装置能适配各种厚度的试块的检测，可以在所述基板上还设有至少一 根第二滑轨，两个第三基座相对于基板对称的滑动设置在第二滑轨上；第二探头组的两个 探头分别通过连杆连接在所述第三基座上，压簧套设在所述连杆上，并且压簧的两端分别 抵触在第二固定座和第三基座上；所述连杆能相对于所述第三基座上下移动； 所述第三基座上设有拨叉，拨叉的中部转动连接在第三基座上； 拉簧一端连接在拨叉的第一叉上，另一端连接在第三基座上；拨叉第二叉的下端 低于试块的上表面； 所述拨叉的第一叉还枢接有拉板，拉板上设有导向孔，连接轴穿过导向孔连接第 二固定座。 考虑到运动稳定性的控制，所述三维直线运动模组可以为同步带型直线运动模组 或滚珠丝杠型直线运动模组或者为两者组合使用。 作为改进，还可以将所述三维直线运动模组上至少有一维直线运动模组还设有用 于手动驱动三维直线运动模组的手轮。 为了达到扫查过程的自动控制，作为改进，所述三维直线运动模组中至少X轴直 线运动模组由电机驱动，该电机连接控制电路，通过控制电路来控制电机的启停和运转。 与现有技术相比，本技术提供了一种T0FD试块自动扫查装置，该装置将探头 组的扫查行走设置在试块外围，避免了现有技术中采用托台扫查时探头跳动所导致的数据 丢失以及图形畸变的问题，同时又避免了现有技术中直接在试块上行走所带来的扫查不完 整的问题，该扫查装置可在三维方向上移动探头组，自动扫查，数据采集平稳、完整并且图 谱平顺无数据丢失，且操作方便；优选方案中多组探头组的设计，使得该扫查装置能够适应 更多厚度规格的试块，尤其是拨叉和拉簧、压簧等部件的设计，能够使后续的探头组既不影 响前一组探头组的扫查，同时又能够无跳动接触试块进入扫查状态，获得与第一探头组同 样平顺、完整的扫查数据。 【附图说明】 图1和图9均为本技术实施例1使用状态的立体示意图； 图2为本技术实施例1中扫查架和第一、二直线运动模组装配后的立体示意 图； 图3和图4为本技术实施例1中基板及基板上的装配各零件的立体不意图； 图5为本技术实施例1中部分基板和基座以及第一探头组装配结构的立体示 意图； 图6为本技术实施例1中第二滑轨、底座和第二探头组装配结构的立体示意 图； 图7为本技术实施例1中第二滑块和第三直线运动模组装配后的立体示意 图。 图8为本技术实施例2中第三直线运动模组的立体结构示意图。 【具体实施方式】 以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。 实施例1 如图1至图7所示，该T0FD试块自动扫查装置包括： 扫查架，套设在试块4的外侧，包括两根平行设置的第一导轨11本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种TOFD试块自动扫查装置，包括扫查架，其特征在于：所述扫查架套设在试块外侧，所述扫查架由X、Y、Z轴三维直线运动模组组成，X方向为扫查试块时的运动方向；该X轴直线运动模组的滑块上连接有编码器(51)，并且所述编码器(51)的输入轴通过滚轮(5)滚动耦合在所述扫查架的不运动部分、试块表面或其它不运动物体的表面上；Z轴直线运动模组的滑块上连接有连接座(6)，第一探头组(91)设置在连接座(6)上，并且所述连接座(6)和第一探头组之间还设有能使所述第一探头组(91)抵触在试块表面的第一弹性件(68)；所述X轴直线运动模组采用电机驱动。
【技术特征摘要】
1. 一种TOFD试块自动扫查装置，包括扫查架，其特征在于：所述扫查架套设在试块外 侦牝所述扫查架由X、Y、Z轴三维直线运动模组组成，X方向为扫查试块时的运动方向；该X 轴直线运动模组的滑块上连接有编码器（51)，并且所述编码器（51)的输入轴通过滚轮（5) 滚动耦合在所述扫查架的不运动部分、试块表面或其它不运动物体的表面上；Z轴直线运 动模组的滑块上连接有连接座（6)，第一探头组（91)设置在连接座（6)上，并且所述连接 座（6)和第一探头组之间还设有能使所述第一探头组（91)抵触在试块表面的第一弹性件 (68);所述X轴直线运动模组采用电机驱动。2. 根据权利要求1所述的T0FD试块自动扫查装置，其特征在于所述连接座（6)包括 与Z轴直线运动模组的滑块相连接的基板（61)，基板（61)上设有第一滑轨（62)，第一基座 (63)和第二基座￠4)分别相对于基板￠1)对称地滑动设置在第一滑轨￠2)上；所述第 一探头组（91)的两个探头分别设置在两个第一固定座￠7)上；这两个第一固定座￠7)分 别通过第一连杆￠5)和第二连杆￠6)设置在第一基座￠3)和第二基座￠4)上，所述第 一弹性件￠8)分别套设在第一连杆￠5)和第二连杆￠6)上，第一弹性件￠8)的两端分 别抵触在对应的第一基座（63)、第二基座（64)和所述第一固定座（67...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈定岳，郑祥明，王杜，陈虎，黄辉，胡杰，沈建民，鲍伟光，牛亚平，许波，吴文祥，黄莎露，
申请(专利权)人：宁波市特种设备检验研究院，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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