一种四爪结构的涡流探头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种四爪结构的涡流探头，包括探头本体、伸缩杆、安装座及四个伸缩机械爪，其中，探头本体固定于安装座上，安装座内沿周向设置有若干矩形孔，各矩形孔内均设置有磁力片，伸缩机械爪的上端与探头本体的顶部铰链连接，各伸缩机械爪的下端位于安装座的四周，伸缩机械爪的中部与探头本体的侧面之间通过弹簧相连接，各伸缩机械爪沿周向依次分布，探头本体的底部设置有连接凸台，伸缩杆的端部连接于连接凸台上，该探头能够固定于起伏的水轮机过流部件表面，同时不受过流部件起伏的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种四爪结构的涡流探头
本技术属于涡流检测领域，涉及一种四爪结构的涡流探头。
技术介绍
水轮机的磨损破坏是水力发电行业亟需解决的重大难题之一。由于气蚀和泥沙冲击的双重作用，水轮机导叶、转轮等过流部件常常产生损伤，严重时导致机组产生强烈振动、噪音和负荷波动，直接影响水轮机的安全稳定性和服役寿命。同时，水轮机维修和维修又十分昂贵。以225KW的机组为例，大修时间通常要持续110天，维修费用加上停止发电带来的直接经济损失超过亿元。因此，对过流部件的及时检测显得尤为重要。在水轮机的过流部件的检测中，涡流探伤是一种有效的无损检测手段。在过流部件的损伤检测过程中，过流部件平面裂纹检测是一个重要部分。但在过流部件平面裂纹检测过程中，存在以下难题：水轮机过流部件是一个复杂的结构，停机检测时在人头部正上方，如何将探头固定于起伏的水轮机过流部件表面是一个行业的难题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种四爪结构的涡流探头，该探头能够固定于起伏的水轮机过流部件表面，同时不受过流部件起伏的影响。为达到上述目的，本技术所述的四爪结构的涡流探头包括探头本体、伸缩杆、安装座及四个伸缩机械爪，其中，探头本体固定于安装座上，安装座内沿周向设置有若干矩形孔，各矩形孔内均设置有磁力片，伸缩机械爪的上端与探头本体的顶部铰链连接，各伸缩机械爪的下端位于安装座的四周，伸缩机械爪的中部与探头本体的侧面之间通过弹簧相连接，各伸缩机械爪沿周向依次分布，探头本体的底部设置有连接凸台，伸缩杆的端部连接于连接凸台上。伸缩机械爪的下端为圆球结构。探头本体内固定有八组检测线圈，其中，八组检测线圈采用品字形阵列排布。伸缩机械爪的上端为铰链接头，探头本体的顶部设置有与所述铰链接头相配合的铰链接口。探头本体的侧面设置有用于连接弹簧的弹簧连接接头。连接凸台与伸缩杆之间通过螺栓相连接。在检测时，检测线圈与工件之间的距离为2mm。本技术具有以下有益效果：本技术所述的四爪结构的涡流探头在具体操作时，探头本体上设置有四个伸缩机械爪，同时探头本体固定于安装座上，安装座内设置有磁力片，探头本体通过四个伸缩机械爪自动找平，通过内置的磁力片自行固定，探头能够固定于起伏的水轮机过流部件表面，同时不受过流部件起伏的影响，整个探头结构简单、使用方便，可在水轮机现场进行裂纹检测，具有良好的工程实用价值。附图说明图1为基于本技术的过流部件平面涡流检测装置设备的示意图；图2本技术的结构示意图；图3为本技术中探头本体11的结构图；图4本技术中检测线圈111的布置图；图5为过流部件涡流检测过程图；图6为过流部件涡流的检测阻抗图。其中，11为探头本体、12为伸缩机械爪、13为弹簧、111为检测线圈、112为铰链接口、113为弹簧连接接头、114为连接凸台、115为安装座、2为伸缩杆、3为涡流探伤仪。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步详细描述：参考图1、图2及图3，本技术所述的四爪结构的涡流探头包括探头本体11、伸缩杆2、安装座115及四个伸缩机械爪12，其中，探头本体11固定于安装座115上，安装座115内沿周向设置有若干矩形孔，各矩形孔内均设置有磁力片，伸缩机械爪12的上端与探头本体11的顶部铰链连接，各伸缩机械爪12的下端位于安装座115的四周，伸缩机械爪12的中部与探头本体11的侧面之间通过弹簧13相连接，各伸缩机械爪12沿周向依次分布，探头本体11的底部设置有连接凸台114，伸缩杆2的端部连接于连接凸台114上。伸缩机械爪12的下端为圆球结构；伸缩机械爪12的上端为铰链接头，探头本体11的顶部设置有与所述铰链接头相配合的铰链接口112。探头本体11的侧面设置有用于连接弹簧13的弹簧连接接头113；连接凸台114与伸缩杆2之间通过螺栓相连接。探头本体11通过四个伸缩机械爪12自动找平，通过内置的磁力片自行固定，保证检测线圈111与工件的距离为2mm，不受检测对象起伏的影响，实现对水轮机过流部件的涡流检测，整个探头结构简单、使用方便，可在水轮机现场进行裂纹检测，具有良好的工程实用价值。伸缩机械爪12的下端为圆球结构，可以自行在过流部件上找平，不受过流部件起伏的影响。参考图4，八组检测线圈111采用品字形阵列排布，之间相互作用，相互激发，当A1检测线圈111作为激励时，A2检测线圈111可以接受涡流信号；A2检测线圈111作为激励时，A3检测线圈111可以接受涡流信号；以此类推，直至A8检测线圈111作为激励时，A1检测线圈111可以接受涡流信号，八组检测线圈111相互作用，共同完成检测任务，其中接收涡流信号的检测线圈111与外籍的涡流探伤仪3相连接。参考图5，本技术的具体检测过程为：1)设备连接，启动，系统初始化，设置检测参数(比如激励信号频率、相位等)；2)在标准试块上进行检测；3)判断8通道阵列探头信号是否正常？如果正常，进入下一步，否则，返回第一步检查设备连接和系统初始化；4)传输检测信号，用计算机软件进行处理；5)判断检测数据中是否发现故障，如果发现故障，进行报警，并自动保存检测数据。否则，不报警，可手动保存检测数据；6)在过流部件上进行实时监测，重复步骤3)至步骤5)，直至检测结束。实施例一根据水轮机过流部件实际情况制作专用试件，在试件上切割人工缺陷，缺陷的长度为5mm，宽度为0.17mm，深度为2mm，利用本技术对试件裂纹进行检测，检测阻抗如图6所示，出现8字波，通过该阻抗图可知，裂纹显示直观、清晰，很容易识别。其中，在图6中，横坐标为阻抗信号实部，纵坐标为阻抗信号虚部，没有物理意义上的单位，横纵坐标夹角代表缺陷程度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四爪结构的涡流探头，其特征在于，包括探头本体(11)、伸缩杆(2)、安装座(115)及四个伸缩机械爪(12)，其中，探头本体(11)固定于安装座(115)上，安装座(115)内沿周向设置有若干矩形孔，各矩形孔内均设置有磁力片，伸缩机械爪(12)的上端与探头本体(11)的顶部铰链连接，各伸缩机械爪(12)的下端位于安装座(115)的四周，伸缩机械爪(12)的中部与探头本体(11)的侧面之间通过弹簧(13)相连接，各伸缩机械爪(12)沿周向依次分布，探头本体(11)的底部设置有连接凸台(114)，伸缩杆(2)的端部连接于连接凸台(114)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种四爪结构的涡流探头，其特征在于，包括探头本体(11)、伸缩杆(2)、安装座(115)及四个伸缩机械爪(12)，其中，探头本体(11)固定于安装座(115)上，安装座(115)内沿周向设置有若干矩形孔，各矩形孔内均设置有磁力片，伸缩机械爪(12)的上端与探头本体(11)的顶部铰链连接，各伸缩机械爪(12)的下端位于安装座(115)的四周，伸缩机械爪(12)的中部与探头本体(11)的侧面之间通过弹簧(13)相连接，各伸缩机械爪(12)沿周向依次分布，探头本体(11)的底部设置有连接凸台(114)，伸缩杆(2)的端部连接于连接凸台(114)上。


2.根据权利要求1所述的四爪结构的涡流探头，其特征在于，伸缩机械爪(12)的下端为圆球结构。


3.根据权利要求1所述的四爪结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦承鹏，朱红波，王鹏，李东江，何虎昌，蔡晖，江雄，郎梼，李梁，王强，贾若飞，王志强，王铭辉，王福贵，袁东，刘加将，侯召堂，陈征，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，四川华能康定水电有限责任公司，华能集团技术创新中心有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61