本发明专利技术涉及超声检测装置领域，公开了一种便携式焊缝TOFD超声检测装置，包括磁力扫查器(4)，磁力扫查器(4)包括两个爬行器(41)、发射探头(44)和接收探头(45)，爬行器(41)包括双磁轮行走机构(411)、驱动电机(412)、驱动齿轮组(413)和编码器(414)，双磁轮行走机构(411)包括车轮支架(4111)、主驱动轴(4112)、从驱动轴(4113)和磁力轮(4114)，主驱动轴(4112)和从驱动轴(4113)上都安装有两个磁力轮(4114)，发射探头(44)和接收探头(45)相向设置在两个爬行器(41)下部，编码器(414)固连在驱动电机(412)后端。本发明专利技术具有能应对复杂环境焊缝的扫查工作，自动化程度高，全部组件可拆装，携带方便，检测过程随意性小，操作简单的优点。
Portable TOFD ultrasonic testing device for welds
【技术实现步骤摘要】
便携式焊缝TOFD超声检测装置
本专利技术涉及超声检测装置领域，尤其涉及了一种便携式焊缝TOFD超声检测装置。
技术介绍
TOFD超声成像检测技术是20世纪7O年代由英国哈威尔无损检测中心首先提出的。超声波入射到线形缺陷时，在缺陷的两端除普通的反射波外还会产生衍射波，衍射能量可以在很大角度范围内传播，基于这个原理，TOFD技术主要采用一发一收两个探头，发射探头发射横向纵波，沿表面传播的一束声波和工件背面的镜面反射被接收探头接收，形成固有参考信号:焊缝中的横向纵波遇到缺陷后在缺陷尖端产生衍射波，如果缺陷有足够的自身高度，缺陷两端点的信号在时间上将是可分辨的，根据所记录的衍射信号传播时差就可以判定缺陷高度的量值。焊接结构在能源、航空航天、石油化工等行业的大型装置设备，尤其在压力容器中往往是基础性的结构，承受着高载荷大冲击或高温高压与腐蚀性介质的作用。由于本身材质不完善，焊接过程中存在缺陷与残余应力等的影响，在产品的设计寿命期内可能出现裂纹，并有扩展甚至发生灾难性后果的可能性。因此在设备的生产监工和服役期内，若能正确地应用无损检测与监控技术，就可以提前检测出设备材质和焊接结构的缺陷，在设备运行中及时测量出是否有缺陷恶化、有无裂纹出现，进而促进整个投产设备的安全运行。目前，TOFD焊缝超声检测，其操作多以人工控制为主，工作效率低、劳动强度大、焊接的质量随机性大。目前国内开发的主要手动扫查器、自动化程度低。同时，焊缝所处环境复杂，很多在高空、狭小缝隙内，检测困难。如何实现焊缝在不搭脚手架，人员不进入危险缝隙内的定期检测，是量多面广的焊缝实行定期检验的关键。专利号为201611200849.9的专利技术专利，解决了操作复杂的问题，但还存在设备不便携，自动化程度低，不适用复杂环境的缺陷。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中设备不便携，自动化程度低，不适用复杂环境的问题，提供了一种便携式焊缝TOFD超声检测装置。为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决：便携式焊缝TOFD超声检测装置，包括磁力扫查器，磁力扫查器包括两个爬行器、两个探头支架、发射探头和接收探头，爬行器包括双磁轮行走机构、驱动电机、驱动齿轮组和编码器，双磁轮行走机构包括车轮支架、主驱动轴、从驱动轴、磁力轮和第一壳体，主驱动轴和从驱动轴安装在第一壳体内，主驱动轴和从驱动轴上均安装有两个磁力轮，驱动电机与驱动齿轮组连接，驱动齿轮组与主驱动轴连接，驱动电机固接在第一壳体上，编码器固连在驱动电机后端并记录驱动电机的转动信号，发射探头和接收探头分别插在两个探头支架上，两个探头支架分别固接在两个爬行器下部并相向设置。作为优选，探头支架包括U形金属块和探头卡座，探头卡座包括锥形筒、两根螺纹杆和两个螺母组成，两根螺纹杆对称焊接在锥形筒两侧，U形金属块的U形两端各设有通孔，螺纹杆穿过通孔将探头卡座连接在U形金属块上，螺纹杆与螺母匹配并固定探头卡座位置。发射探头和接收探头分别插在两个探头卡座上。作为优选，磁力扫查器还包括两根连接杆，两根连接杆平行穿过两个爬行器上部，将两个爬行器连接在两侧，爬行器还包括第二壳体和第一固定螺栓，第二壳体下边沿与第一壳体上边沿固接，第一固定螺栓与连接杆垂直设置。第二壳体前后两侧各设有一个第一螺纹孔，第一固定螺栓穿过第一螺纹孔并压紧固定爬行位置。作为优选，磁力扫查器还包括手持握柄，手持握柄包括金属杆金属基座和第二固定螺栓，金属基座前后两侧各设有一个第二螺纹孔，两根连接杆平行穿过两个金属基座中部并将手持握柄连接在两个爬行器中心位置，第二固定螺栓与连接杆垂直设置，第二固定螺栓穿过第二螺纹孔压紧固定手持握柄位置。作为优选，还包括USB卡式超声信号采集系统、USB计数采样系统和控制面板，发射探头和接收探头通过蓝牙技术与USB卡式超声信号采集系统无线连接并发送超声信号，USB卡式超声信号采集系统采集超声信号并通过USB接口与控制面板连接，编码器通过蓝牙技术与USB计数采样系统无线连接并发送驱动电机的转动信号，USB计数采样系统采集转动信号并通过USB接口与控制面板连接，控制面板通过软件将收集到的超声信号和转动信号整理分析并形成报告。作为优选，控制面板与驱动电机通过蓝牙技术连接并控制驱动电机。作为优选，USB卡式超声信号采集系统采用USB超声卡高速采样信息。本专利技术由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：1、适用范围广：双磁力轮结构设计，能应对复杂环境下焊缝的扫描工作；2、自动化程度高：扫查全程由电机驱动，扫查结果由电脑实时生成图像，自动化程度高；3、操作简单：使用者仅需进行简单按钮操作；4、携带方便：全部组件可拆装，十分便携；5、检测过程随意性小：扫描控制、成像分析和报表生成一体化，使得检测过程随意性小。6、自动和手动模式自由切换：通过对电机的控制和手持握柄的使用，可自由切换自动和手动模式。附图说明图1是本专利技术的磁力扫查器结构示意图。图2是本专利技术的爬行器透视图。图3是本专利技术的双磁轮行走机构结构示意图。图4本本专利技术的工作流程示意图。附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—USB卡式超声信号采集系统、2—USB计数采样系统、3—控制面板、4—磁力扫查器、41—爬行器、42—连接杆、43—探头支架、44—发射探头、45—接收探头、46—手持握柄、411—双磁轮行走机构、412—驱动电机、413—驱动齿轮组、414—编码器、415—第二壳体、416—第一固定螺栓、431—U形金属块、432—探头卡座、461—金属柱、462—金属基座、463—第二固定螺栓、4111—车轮支架、4112—主驱动轴、4113—从驱动轴、4114—磁力轮、4115—第一壳体、4151—第一螺纹孔、4321—锥形筒、4322—螺纹杆、4323—螺母、4311—通孔、4621—第二螺纹孔。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例1便携式焊缝TOFD超声检测装置，包括磁力扫查器4，磁力扫查器4包括两个爬行器41、两个探头支架43、发射探头44和接收探头45，爬行器41包括双磁轮行走机构411、驱动电机412、驱动齿轮组413和编码器414，双磁轮行走机构411包括车轮支架4111、主驱动轴4112、从驱动轴4113、磁力轮4114和第一壳体4115，主驱动轴4112和从驱动轴4113安装在第一壳体4115内，主驱动轴4112和从驱动轴4113上均安装有两个磁力轮4114，驱动电机412与驱动齿轮组413连接，驱动齿轮组413与主驱动轴4112连接，驱动电机412固接在第一壳体4115上，编码器414固连在驱动电机412后端并记录驱动电机412的转动信号，发射探头44和接收探头45分别插在两个探头支架43上，两个探头支架43分别固接在两个爬行器41下部并相向设置。实施例2与实施例1相同，不同的是探头支架43包括U形金属块431和探头卡本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.便携式焊缝TOFD超声检测装置，其特征在于：包括磁力扫查器(4)，磁力扫查器(4)包括两个爬行器(41)、两个探头支架(43)、发射探头(44)和接收探头(45)，爬行器(41)包括双磁轮行走机构(411)、驱动电机(412)、驱动齿轮组(413)和编码器(414)，双磁轮行走机构(411)包括车轮支架(4111)、主驱动轴(4112)、从驱动轴(4113)、磁力轮(4114)和第一壳体(4115)，主驱动轴(4112)和从驱动轴(4113)安装在第一壳体(4115)内，主驱动轴(4112)和从驱动轴(4113)上均安装有两个磁力轮(4114)，驱动电机(412)与驱动齿轮组(413)连接，驱动齿轮组(413)与主驱动轴(4112)连接，驱动电机(412)固接在第一壳体(4115)上，编码器(414)固连在驱动电机(412)后端并记录驱动电机(412)的转动信号，发射探头(44)和接收探头(45)分别插在两个探头支架(43)上，两个探头支架(43)分别固接在两个爬行器(41)下部并相向设置。/n
【技术特征摘要】
1.便携式焊缝TOFD超声检测装置，其特征在于：包括磁力扫查器(4)，磁力扫查器(4)包括两个爬行器(41)、两个探头支架(43)、发射探头(44)和接收探头(45)，爬行器(41)包括双磁轮行走机构(411)、驱动电机(412)、驱动齿轮组(413)和编码器(414)，双磁轮行走机构(411)包括车轮支架(4111)、主驱动轴(4112)、从驱动轴(4113)、磁力轮(4114)和第一壳体(4115)，主驱动轴(4112)和从驱动轴(4113)安装在第一壳体(4115)内，主驱动轴(4112)和从驱动轴(4113)上均安装有两个磁力轮(4114)，驱动电机(412)与驱动齿轮组(413)连接，驱动齿轮组(413)与主驱动轴(4112)连接，驱动电机(412)固接在第一壳体(4115)上，编码器(414)固连在驱动电机(412)后端并记录驱动电机(412)的转动信号，发射探头(44)和接收探头(45)分别插在两个探头支架(43)上，两个探头支架(43)分别固接在两个爬行器(41)下部并相向设置。
2.根据权利要求1所述的便携式焊缝TOFD超声检测装置，其特征在于：探头支架(43)包括U形金属块(431)和探头卡座(432)，探头卡座(432)包括锥形筒(4321)、两根螺纹杆(4322)和两个螺母(4323)，两根螺纹杆(4322)对称焊接在锥形筒(4321)两侧，U形金属块(431)的U形两端各设有通孔(4311)，螺纹杆(4322)穿过通孔(4311)将探头卡座(432)连接在U形金属块(431)上，螺纹杆(4322)与螺母(4323)匹配并固定探头卡座(432)位置，发射探头(44)和接收探头(45)分别插在两个探头卡座(432)上。
3.根据权利要求1所述的便携式焊缝TOFD超声检测装置，其特征在于：磁力扫查器(4)还包括两根连接杆(42)，两根连接杆(42)平行穿过两个爬行器(41)上部，将两个爬行器(41)连接在两侧，爬行器(4...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴瑞明，柴亚珂，庞茂，王子辉，傅阳，胡益旻，
申请(专利权)人：浙江科技学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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