一种超声波测厚仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种大厚度超声波测厚仪，包括：测厚仪本体、连接线和超声波探头，其中，所述连接线一端与测厚仪本体上部的接头相连，另一端与超声波探头连接；所述测厚仪本体上设置有校准试块，使用前，将超声波探头放置于所述校准试块上，用于完成仪器校准；所述校准试块具有多种厚度；所述测厚仪本体内设置有超声波发射模块、超声波电压接收放大模块和主控模块，所述超声波发射模块用于驱动所述超声波探头，所述超声波电压接收放大模块用于接收超声波探头的发射信号，所述主控模块用于计算零件厚度。本实用新型专利技术能够对3‑400mm厚度范围内的钢板进行测量，配合专用校准试块，最大测量误差不超过±1mm，提高了大厚度钢板的测量精度。

An ultrasonic thickness gauge

【技术实现步骤摘要】
一种超声波测厚仪
本技术属于超声波厚度检测设备
，具体涉及一种大厚度超声波测厚仪。
技术介绍
超声波测厚仪广泛的应用于造船、石油化工、电站、汽车制造、机械制造等行业，用于测量船壳、甲板、锅炉、管道、储油罐、轨道、板坯、铸件、机加工零件的厚度，分析零部件的腐蚀程度。目前常规超声波测厚仪的最大测量厚度大多为200-300mm，测量误差为厚度的±1%，对于300mm厚度，最大测量误差值达到±3mm。厚度超过60mm的特厚钢板主要应用于电站锅炉汽包、大型水轮发电机组、核承压设备和大型压力容器，其工作环境具有高温、高压、辐照等特点。对于服役过程中特厚钢板厚度的准确测量是控制部件失效的有效手段，因此有必要进一步提高大厚度钢板的测量准确性。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提供一种大厚度超声波测厚仪，能够对3-400mm厚度范围内的钢板进行测量，配合专用校准试块，在整个测量范围内的最大测量误差不超过±1mm，有效提高了大厚度钢板的测量精度。为解决上述问题，本技术采用的技术方案为：一种超声波测厚仪，包括：测厚仪本体、连接线和超声波探头，其中，所述连接线一端与测厚仪本体上部的接头相连，另一端与超声波探头连接；所述测厚仪本体上设置有校准试块，使用前，将超声波探头放置于所述校准试块上，用于完成仪器校准；所述校准试块具有多种厚度；所述测厚仪本体内设置有超声波发射模块、超声波电压接收放大模块和主控模块，所述超声波发射模块用于驱动所述超声波探头，所述超声波电压接收放大模块用于接收超声波探头的发射信号，所述主控模块用于计算零件厚度。进一步，还包括：便携手带，所述便携手带设置于所述测厚仪本体的内部，用于将所述测厚仪本体固定在手臂上。进一步，所述校准试块具有三种厚，包括：6mm校准试块、100mm校准试块和200mm校准试块，其中，所述6mm校准试块用于厚度在3mm-40mm的被检测零件；所述100mm校准试块用于厚度在40mm-140mm的被检测零件；所述200mm校准试块用于厚度在140mm-400mm的被检测零件。进一步，所述校准试块的材质包括：碳钢和不锈钢。进一步，所述超声波探头为双晶直探头，频率范围为1-10MHz。进一步，所述超声波发射模块的发射脉冲强度为200V以上，所述超声波电压接收放大模块的放大能力为100倍以上。本技术的有益效果在于：本技术采用高放大倍数的接收放大电路对大厚度零部件下表面微弱的超声波反射信号进行放大，能够检测到400mm厚钢板下表面的超声波反射信号。在整个400mm厚度范围内，采用分段校准的检测方式，更好的减小硬件系统固有延迟造成的测量误差，在整个检测范围内最大测量误差不超过1mm。附图说明图1是本技术一种大厚度超声波测厚仪的整体结构示意图；图2是本技术一种大厚度超声波测厚仪的背部结构示意图；图3是本技术一种大厚度超声波测厚仪的连接线和超声波探头连接示意图；图4是本技术一种大厚度超声波测厚仪的大厚度校准试块示意；图5是本技术一种大厚度超声波测厚仪的超声波发射模块电路示意图；图6是本技术一种大厚度超声波测厚仪的超声波电压接收放大模块电路示意图；图7是本技术一种大厚度超声波测厚仪的主控模块电路示意图。其中，1、测厚仪本体2、液晶显示屏3、操作按钮4、校准试块5、接头6、便携手带7、连接线8、超声波探头。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合具体实施例对本技术作进一步的详细说明。请注意，下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。根据本技术的一个方面，本技术提供了一种大厚度超声波测厚仪，图1是本技术一种大厚度超声波测厚仪的整体结构示意图，如图1所示，包括：测厚仪本体、连接线和超声波探头，其中，所述连接线一端与测厚仪本体上部的接头相连，另一端与超声波探头连接；所述测厚仪本体上设置有校准试块，使用前，将超声波探头放置于所述校准试块上，用于完成仪器校准；所述校准试块具有多种厚度；所述测厚仪本体内设置有超声波发射模块、超声波电压接收放大模块和主控模块，所述超声波发射模块用于驱动所述超声波探头，所述超声波电压接收放大模块用于接收超声波探头的发射信号，所述主控模块用于计算零件厚度。根据本技术的具体实施例，图2是本技术一种大厚度超声波测厚仪的背部结构示意图，如图2所示，还包括：便携手带，所述便携手带设置于所述测厚仪本体的内部，用于将所述测厚仪本体固定在手臂上。图4是本技术一种大厚度超声波测厚仪的大厚度校准试块示意。根据本技术的具体实施例，所述校准试块具有三种厚度，包括：6mm校准试块、100mm校准试块和200mm校准试块，其中，所述6mm校准试块用于厚度在3mm-40mm厚度的被检测零件的校准；所述100mm校准试块用于厚度在40mm-140mm厚度的被检测零件的校准；所述200mm校准试块用于厚度在140mm-400mm厚度的被检测零件的校准。根据本技术的具体实施例，所述校准试块的材质包括：碳钢和不锈钢。根据本技术的具体实施例，所述超声波探头为双晶直探头，频率范围为1-10MHz。根据本技术的具体实施例，所述超声波发射模块的发射脉冲强度为200V以上，所述超声波电压接收放大模块的放大能力为100倍以上。图3是本技术一种大厚度超声波测厚仪的连接线和超声波探头连接示意图，现场使用时，首先将连接线一端的根线分别与测厚仪本体上的两个接头相连接，将连接线另一端的两根线分别与超声波探头相连接；在超声波探头上涂抹耦合剂，将超声波探头放置于选定的校准试块上，按操作按钮完成仪器校准，之后可以开始测量。超声波测厚仪背部设置有便携手带，在不方便手持的情况下可以绑在手臂上进行单手操作。图5所示为超声波发射模块电路图，包括：高速CMOS芯片U1，NMOS管Q1、Q2，二极管D1，电阻R1、R3、R4、R5、R6，可变电阻R2，电容器C1、C2、C3，电感L1、L2，接头J1。其中U1的型号为74HC14，Q1和Q2的型号为VN2406L。图6所示为超声波电压接收放大模块电路图，包括：电源芯片U2，电流反馈放大器U3、U4，二极管D2、D3，可变电阻R12，电阻R7、R8、R9、R10、R11、R13、R14、R15、R16、R17，电容器C4、C5、C6、C7、C8，接头J2。其中U2的型号为ICL7660，U3和U4的型号为MAX4182。图7所示为主控模块电路图，包括：ARM芯片U9，晶振Y2、Y3，接头J3、J4，按钮开关S2，按钮电池BT1，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波测厚仪，其特征在于，包括：测厚仪本体、连接线和超声波探头，其中，/n所述连接线一端与测厚仪本体上部的接头相连，另一端与超声波探头连接；/n所述测厚仪本体上设置有校准试块，使用前，将超声波探头放置于所述校准试块上，用于完成仪器校准；所述校准试块具有多种厚度；/n所述测厚仪本体内设置有超声波发射模块、超声波电压接收放大模块和主控模块，所述超声波发射模块用于驱动所述超声波探头，所述超声波电压接收放大模块用于接收超声波探头的发射信号，所述主控模块用于计算零件厚度。/n

【技术特征摘要】
1.一种超声波测厚仪，其特征在于，包括：测厚仪本体、连接线和超声波探头，其中，
所述连接线一端与测厚仪本体上部的接头相连，另一端与超声波探头连接；
所述测厚仪本体上设置有校准试块，使用前，将超声波探头放置于所述校准试块上，用于完成仪器校准；所述校准试块具有多种厚度；
所述测厚仪本体内设置有超声波发射模块、超声波电压接收放大模块和主控模块，所述超声波发射模块用于驱动所述超声波探头，所述超声波电压接收放大模块用于接收超声波探头的发射信号，所述主控模块用于计算零件厚度。


2.根据权利要求1所述的超声波测厚仪，其特征在于，还包括：便携手带，所述便携手带设置于所述测厚仪本体的内部，用于将所述测厚仪本体固定在手臂上。


3.根据权利要求1所述的超声波测厚仪，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李继承，杨宁祥，梁敏健，林晓明，李欢，
申请(专利权)人：广东省特种设备检测研究院珠海检测院，
类型：新型
国别省市：广东;44