一种干点接触式超声传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种干点接触式超声传感器，包括中空的超声传感器壳体，超声传感器壳体内轴向设有超声探头，超声探头的底端设有传感器触头，超声探头的上端设有信号输出端口，超声探头的传感器触头穿过超声传感器壳体并位于超声传感器壳体的下方，超声探头的顶部自下而上依次设有弹簧下挡块、压缩弹簧和弹簧上挡块，弹簧下挡块、压缩弹簧和弹簧上挡块均轴向设于超声传感器壳体内，且超声传感器壳体的上端开设有显示超声探头上的信号输出端口的缺口。本实用新型专利技术提供的干点接触式超声传感器在用于无砟轨道近表面缺陷检测时，超声探头与被检测的无砟轨道板之间是弹性压缩耦合，因而无需使用耦合剂，即可使超声波能量很好的传入轨道板内部。入轨道板内部。入轨道板内部。

【技术实现步骤摘要】
一种干点接触式超声传感器


[0001]本技术是涉及一种干点接触式超声传感器，属于轨道缺陷检测


技术介绍

[0002]由于高速铁路具有速度快、运力强和安全准时等优点，因此高速铁路现已成为我国大力发展的公共交通方式之一，铁路高速化尤其是客运铁路高速化必将是未来发展趋势。随着高速铁路的迅猛发展，无砟轨道作为一种主要的轨道结构，是由无砟轨道板、CA砂浆层、支撑层和基床构成，其运用范围越来越广。然而近年来，高铁线下结构出现了越来越多的病害，包括线下结构离隙、贯穿裂缝以及CA砂浆层脱空等病害，其主要原因：一方面是列车高速重载运行过程中会对无砟轨道产生挤压、冲击等作用，导致其内部可能会出现不密实、裂缝或空洞，外部形成损伤层或蜂窝麻层等各种各样的缺陷；另一方面是由于无砟轨道在前期制作中因施工工艺、施工经验可能存在问题，导致本身就存在缺陷；另外，雨雪的侵蚀、环境温度变化等自然灾害下也将导致产生缺陷。因缺陷的存在将严重影响无砟轨道的承载力和耐久性，将会致使无砟轨道结构失效，无法保证高速铁路无砟轨道及线下结构的稳定性和平顺性，而稳定性和平顺性恰恰是保证高铁快速和安全运营的重要前提条件，将直接关系到列车的正常运营和乘客的人身安全。
[0003]但目前，我国实现无砟轨道近表面缺陷检测主要依靠人工静态检测技术，由于轨道交通用于可供线路检修维护的有效天窗时间仅为2
‑
3小时，且高速铁路的线程又很长，若采用现有的检测手段不仅耗费大量人力物力，而且效率十分低下，检测维护成本很高，还不能满足轨道安全预警需求。
>[0004]针对上述情况，专利技术人在“CN202010274377.1
‑
一种用于轨道板内部缺陷检测的成像方法及装置”、“CN202010274426.1
‑
一种基于超声阵列检测无砟轨道近表面缺陷的成像方法及装置”等专利中公开了可以动态检测无砟轨道近表面缺陷的方法及装置。超声传感器是轨道缺陷检装置的重要组成部分，但是目前轨道缺陷检过程中采用的超声传感器通常需要使用耦合剂才能使超声波能量较好的传入轨道板内部，从而达到检测目的，耦合剂的使用，不仅增加了检测成本，并且如果使用的耦合剂质量不好，不仅会造成超声能量损失、分辨力降低、图像模糊，影响检测结果，甚至还会刺激皮肤和损坏超声传感器的探头。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的上述问题，本技术的目的是提供一种无需使用耦合剂、可用于无砟轨道近表面缺陷检测的干点接触式超声传感器。
[0006]为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0007]一种干点接触式超声传感器，包括中空的超声传感器壳体，所述超声传感器壳体内轴向设有超声探头，所述超声探头的底端设有传感器触头，超声探头的上端设有信号输出端口，所述超声探头的传感器触头穿过超声传感器壳体并位于超声传感器壳体的下方，所述超声探头的顶部自下而上依次设有弹簧下挡块、压缩弹簧和弹簧上挡块，所述弹簧下
挡块、压缩弹簧和弹簧上挡块均轴向设于超声传感器壳体内，所述弹簧下挡块与超声传感器壳体的内壁活动连接，所述弹簧上挡块与超声传感器壳体的内壁可拆卸的固定连接，且所述超声传感器壳体的上端开设有显示超声探头上的信号输出端口的缺口。
[0008]一种实施方案，所述超声探头为横波探头。
[0009]一种实施方案，所述弹簧上挡块为与超声传感器壳体相适配的、带有外螺纹的圆形凸台。
[0010]一种实施方案，所述超声传感器壳体的材质为黄铜。
[0011]一种实施方案，所述弹簧上挡块和弹簧下挡块的材质均为聚苯乙烯塑料。
[0012]相较于现有技术，本技术的有益技术效果在于：
[0013]本技术提供的干点接触式超声传感器，因在超声探头的顶部自下而上依次设有弹簧下挡块、压缩弹簧和弹簧上挡块，在用于无砟轨道近表面缺陷检测时，所述的超声传感器以阵列形式排列，阵列形式的超声传感器与被检测的无砟轨道板之间是采用干点式接触和弹性压缩耦合，因而无需使用耦合剂，即可使超声波能量很好的传入无咋轨道内部，因此相对于现有技术，本技术具有显著进步性和实用性。
附图说明
[0014]图1是本技术实施例提供的一种干点接触式超声传感器的主视结构示意图；
[0015]图2是本技术实施例提供的干点接触式超声传感器的分解结构示意图；
[0016]图3是本技术实施例提供的干点接触式超声传感器的使用状态示意图；
[0017]图中标号示意如下：1、干点接触式超声传感器；11、超声传感器壳体；111、超声传感器壳体的缺口；12、超声探头；121、传感器触头；122、信号输出端口；13、弹簧下挡块；14、压缩弹簧；15、弹簧上挡块；2、无砟轨道板。
具体实施方式
[0018]以下将结合附图和实施例对本技术的技术方案做进一步清楚、完整地描述。
[0019]实施例
[0020]请结合图1和图2所示：本技术提供的一种干点接触式超声传感器1，包括中空的超声传感器壳体11，所述超声传感器壳体11内轴向设有超声探头12，所述超声探头12的底端设有传感器触头121，超声探头12的上端设有信号输出端口122，所述超声探头12的传感器触头121穿过超声传感器壳体11并位于超声传感器壳体11的下方，所述超声探头12的顶部自下而上依次设有弹簧下挡块13、压缩弹簧14和弹簧上挡15，所述弹簧下挡块13、压缩弹簧14和弹簧上挡块15均轴向设于超声传感器壳体11内，所述弹簧下挡块13与超声传感器壳体11的内壁活动连接，所述弹簧上挡块15与超声传感器壳体11的内壁可拆卸的固定连接，且所述超声传感器壳体11的上端开设有显示超声探头12上的信号输出端口122的缺口111。
[0021]本实施例中，所述超声探头12为横波探头。
[0022]本实施例中，弹簧下挡块13与超声传感器壳体11的内壁活动连接，即，弹簧下挡块13可随着压缩弹簧14的伸缩而相对超声传感器壳体11的内壁上下滑动，弹簧上挡块15与超声传感器壳体11的内壁可拆卸的固定连接，即，弹簧上挡块15是固定在超声传感器壳体11
内的，具体的，所述弹簧上挡块15为与超声传感器壳体11相适配的、带有外螺纹的圆形凸台，相应的，超声传感器壳体11的内壁也设有螺纹，弹簧上挡块15与超声传感器壳体1之间螺纹连接。这样设计可使超声探头12随着压缩弹簧14的伸缩而上下弹性移动。
[0023]本实施例中，所述超声传感器壳体的材质为黄铜。所述弹簧上挡块15和弹簧下挡块13的材质均为聚苯乙烯塑料(PS)。所述弹簧上挡块15和弹簧下挡块13均为中空的挡块。
[0024]本技术中，超声探头12上的传感器触头121为传感器的信号发射/接收端口，超声探头12上的信号输出端口122用于外接数据采集设备。
[0025]请参阅图3所示，所述的干点接触式超声传感器1用于无砟轨道板近表面缺陷检测时：
[0026]是先将多个所述的干点接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干点接触式超声传感器，其特征在于：包括中空的超声传感器壳体，所述超声传感器壳体内轴向设有超声探头，所述超声探头的底端设有传感器触头，超声探头的上端设有信号输出端口，所述超声探头的传感器触头穿过超声传感器壳体并位于超声传感器壳体的下方，所述超声探头的顶部自下而上依次设有弹簧下挡块、压缩弹簧和弹簧上挡块，所述弹簧下挡块、压缩弹簧和弹簧上挡块均轴向设于超声传感器壳体内，所述弹簧下挡块与超声传感器壳体的内壁活动连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡婧宜，范国鹏，汪正，吴鸿博，李嘉欣，解小滢，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：新型
国别省市：