【技术实现步骤摘要】
一种晶片阵列角度可调式相控阵超声波探头
本技术涉及一种新型相控阵超声波探头,属于超声波检测
技术介绍
相控阵超声波探头采用多晶片集成的复合晶片阵列进行声波的发射、接收与信号转换,有别于常规超声波检测技术使用的单晶片探头,具有声束偏转、聚焦灵活可控,灵敏度高,数据信息采集量大的特点。由于相控阵探头集成度高、部件精密,因此相控阵探头制造难度大,价格昂贵。目前,中小径管道焊接接头相控阵检测通常采用自聚焦相控阵探头,根据被检管道规格、材质,选择相应频率和晶片阵列角度的探头实施检测。由于被检工件材质不同其组织结构也不同,相控阵声束在其中的偏转和聚焦存在差别,因此每种材质所需的最佳声束入射角度不尽相同,尤其在对奥氏体不锈钢小径管检测时尤为明显。为获得最佳的声束入射角度就需要选择相应的晶片阵列角度,现场检测时需准备多种规格相控阵探头,大大增加了检测成本,降低了检测效率。通过检索现有相控阵探头专利发现:探头晶片阵列形式、布置类型较多,但是未检索到相关晶片阵列角度可调的相控阵探头专利。现场开展相控阵超声波检测时,首先要在工件和探头之 ...
【技术保护点】
1.一种晶片阵列角度可调式相控阵超声波探头,其特征在于:包括探头基体(1)和楔块(2),所述探头基体(1)包括探头外壳(11)、锁止装置(12)、晶片阵列模块(13)、连接轴(14)、耦合剂导管(15)和探头线缆(16);所述探头外壳(11)整体为梯形体,其前端为一扇形体空腔,用于安装晶片阵列模块(13),晶片阵列模块(13)通过连接轴(14)固定在探头外壳(11)前端、并可围绕连接轴(14)在探头外壳(11)前端的扇形体空腔内进行平滑转动;探头外壳(11)后端突出一正方体空腔并留有圆形孔道,探头线缆(16)穿过该孔道,通过填充固体胶将探头线缆(16)固定;探头外壳(11) ...
【技术特征摘要】
1.一种晶片阵列角度可调式相控阵超声波探头,其特征在于:包括探头基体(1)和楔块(2),所述探头基体(1)包括探头外壳(11)、锁止装置(12)、晶片阵列模块(13)、连接轴(14)、耦合剂导管(15)和探头线缆(16);所述探头外壳(11)整体为梯形体,其前端为一扇形体空腔,用于安装晶片阵列模块(13),晶片阵列模块(13)通过连接轴(14)固定在探头外壳(11)前端、并可围绕连接轴(14)在探头外壳(11)前端的扇形体空腔内进行平滑转动;探头外壳(11)后端突出一正方体空腔并留有圆形孔道,探头线缆(16)穿过该孔道,通过填充固体胶将探头线缆(16)固定;探头外壳(11)上部中心部位设置燕尾槽导轨,锁止装置(12)安装在该导轨上、并可沿该导轨实现前后滑动带动锁止销的移动实现对阻尼体的锁紧与解锁;探头外壳(11)下部对称设置两条圆形通道,两条耦合剂导管(15)贯穿整个探头外壳(11)安装在该圆形通道内部;连接轴(14)安装在探头外壳(11)外侧下部;所述楔块(2)整体为梯形体,下部加工成为曲面,其曲率与被检管道(6)曲率相匹配;所述探头基体(1)和楔块(2)通过对称布置的两个连接螺钉(3)连接。
2.根据权利要求1所述的晶片阵列角度可调式相控阵超声波探头,其特征在于:所述探头外壳(11)整体为由铝合金材质制成。
3.根据权利要求1所述的晶片阵列角度可调式相控阵超声波探头,其特征在于:所述晶片阵列模块(13)包括阻尼体(131)、晶片阵列(132)、矩形凹槽(133)和晶片电缆排线(134),所述阻尼体(131)外形为扇形体,其上部曲面设置有多个矩形凹槽(133),矩形凹槽(133)尺寸与锁止销(121)尺寸相匹配,每一矩形凹槽(133)随阻尼体(131)移动到锁止销(121)位置时均能保证内部通道与锁止销平行,锁止销(121)可平滑插入矩形凹槽内部;所述阻尼体(131)下部设置圆形通道,连接轴(14)从中心穿过;所述晶片阵列(132)整体为一矩形平面、由16个矩形压电晶片紧密排列组成、位于阻尼体(131)前端,每一矩形压电晶片均连接一条柔性电缆线用于压电晶片信号传输,16根电缆线依次排列组成晶片电缆排线(134);所述晶片电缆排线(134)靠近晶片阵列的一部分镶嵌入阻尼体(131)中,后半部分叠放在探头基体(1)的内部,随阻尼体(131)的...
【专利技术属性】
技术研发人员:齐高君,岳大庆,韦鸿起,张树功,耿士超,王敬昌,
申请(专利权)人:山东丰汇工程检测有限公司,
类型:新型
国别省市:山东;37
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