一种适用于超声波测厚领域的磁吸式测厚探针装置制造方法及图纸

一种适用于超声波测厚领域的磁吸式测厚探针装置，属于超声无损检测技术领域，探针外壳内固定有永磁体。永磁体中心孔内固定有两个阻尼块，之间隔有隔声层。一个阻尼块下方有发射压电陶瓷晶片，另一个阻尼块下方有接收压电陶瓷晶片，陶瓷晶片间也有隔声层。一个陶瓷晶片下方有第一延迟块，另一个陶瓷晶片下方有第二延迟块，延迟块间也有隔声层。发射压和接收压电陶瓷晶片电气连接到连接器。探针下中心设有硬耦合剂。两个陶瓷晶片均向外下方倾斜设置。仅依靠磁力安装固定，安装、维修和拆除等过程操作简便，采用硬耦合，无需液体耦合剂，减少因蒸发或挥发等因素造成的耦合剂损耗。因蒸发或挥发等因素造成的耦合剂损耗。因蒸发或挥发等因素造成的耦合剂损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于超声波测厚领域的磁吸式测厚探针装置


[0001]本技术属于超声无损检测
，尤其是一种适用于超声波测厚领域的磁吸式测厚探针装置。

技术介绍

[0002]目前，市场上对于铁磁性材料采用的低温在线超声测厚装置大多分为超声探头与仪器两大部分。其中，超声探头完成声电转换，仪器完成电信号的发射、采集和传输等其他功能。现阶段低温在线超声测厚装置的超声探头固定方式多为粘结剂粘结或者机械结构硬固定，采用粘结剂固定探头有可能会对待测铁磁性材料造成损伤，并且在安装探头、更换测试点或维修测量仪器等方面不易进行，残留物清理很有可能不完全。而采用机械结构固定的方式存在安装困难的情况，还有一些需要在现场动火，对于某些测试场合来说，安装过程存在安全隐患。同时，耦合剂选用液体耦合剂，可能存在对待测铁磁性材料的损伤，同时，液体耦合剂存在蒸发、挥发或流淌等状况，不利于测试的连续进行。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本技术提供一种适用于超声波测厚领域的磁吸式测厚探针装置，本装置不仅对待测铁磁性材料近乎无损伤，不使用液体耦合剂，而且探针的固定方法及其简便，有利于更换测量点以及安装维修等。
[0004]采用的技术方案是：
[0005]一种适用于超声波测厚领域的磁吸式测厚探针装置，包括连接器、探针外壳、永磁体、两个阻尼块、隔声层、两个延迟块、发射压电陶瓷晶片和接收压电陶瓷晶片。
[0006]其技术要点在于：
[0007]探针外壳上开口固定有连接器。
[0008]探针外壳内固定有永磁体。
[0009]永磁体中心孔内固定有第一阻尼块和第二阻尼块。
[0010]第一阻尼块和第二阻尼块之间隔有隔声层。
[0011]第一阻尼块下方固定有发射压电陶瓷晶片，发射压电陶瓷晶片部分位于永磁体下方。
[0012]第二阻尼块下方固定有接收压电陶瓷晶片，接收压电陶瓷晶片部分位于永磁体下方。
[0013]隔声层也间隔了发射压电陶瓷晶片和接收压电陶瓷晶片。
[0014]发射压电陶瓷晶片下方固定有第一延迟块。
[0015]接收压电陶瓷晶片下方固定有第二延迟块。
[0016]隔声层也间隔了第一延迟块和第二延迟块。
[0017]发射压电陶瓷晶片和接收压电陶瓷晶片导线电气连接到连接器。
[0018]发射压电陶瓷晶片为向外下方倾斜设置，倾斜锐角A为8
‑
11
°
。
[0019]接收压电陶瓷晶片为向外下方倾斜设置，倾斜锐角B为8
‑
11
°
[0020]探针下中心设有硬耦合剂。
[0021]其优点在于：
[0022]1、由于本装置仅依靠磁力安装固定，对于更换被测点以及装置的安装、维修和拆除等过程操作简便，有利于工作人员的相关工作的进行。
[0023]2、装置采用硬耦合，无需液体耦合剂，减少因蒸发或挥发等因素造成的耦合剂损耗。
附图说明
[0024]图1为本技术的整体示意图。
[0025]图2为本技术的剖面结构示意图。
[0026]图3为本技术在被测铁磁性材料吸附的结构示意图。
[0027]图中：连接器1 、探针外壳2、接收压电陶瓷晶片3、永磁体4、第一延迟块5、导线6、第一阻尼块7、隔声层8、发射压电陶瓷晶片9、第二阻尼块10、硬耦合剂11、待测铁磁性材料12、第二延迟块13。
具体实施方式
[0028]实施例1
[0029]一种适用于超声波测厚领域的磁吸式测厚探针装置，包括连接器1、探针外壳2、永磁体4、两个阻尼块、隔声层8、两个延迟块、发射压电陶瓷晶片9和接收压电陶瓷晶片3。
[0030]连接器1为航插连接器（四芯航插公头连接器）。
[0031]探针外壳2（不锈钢材质）和永磁体4（钕铁硼材质）均为圆环形。
[0032]探针外壳2上方内螺纹连接连接器1外螺纹。
[0033]探针外壳2内紧密粘贴固定有圆环形的永磁体4，永磁体4位于连接器1下方。
[0034]永磁体4垂直拉力至少为8公斤，使用永磁钕铁硼强磁铁，达到本装置所需的磁力，拉力上限根据需要设定。
[0035]永磁体4中心圆孔内固定有两块阻尼块：第一阻尼块7和第二阻尼块10，均为半圆柱体形状。
[0036]第一阻尼块7和第二阻尼块10之间隔有隔声层8。
[0037]第一阻尼块7下方紧密粘贴固定有一块发射压电陶瓷晶片9，发射压电陶瓷晶片9部分位于永磁体4下方。
[0038]第二阻尼块10下方紧密粘贴固定有一块接收压电陶瓷晶片3，接收压电陶瓷晶片3部分位于永磁体4下方。
[0039]阻尼块的作用为吸收背向超声波。
[0040]隔声层8也间隔了发射压电陶瓷晶片9和接收压电陶瓷晶片3。
[0041]接收压电陶瓷晶片3和发射压电陶瓷晶片9均为半圆形晶片，直径方向与隔声层8相接触。
[0042]发射压电陶瓷晶片9下方固定有第一延迟块5。
[0043]接收压电陶瓷晶片3下方固定有第二延迟块13。
[0044]隔声层8也间隔了第一延迟块5和第二延迟块13。
[0045]延迟块的作用是为了区分需要的波形和激励电压的波形。
[0046]第一延迟块5底部、第二延迟块13底部和隔声层8底部位于探针外壳2下开口处，在探针14（探针14包括连接器1、探针外壳2、永磁体4、两个阻尼块、隔声层8、两个延迟块、发射压电陶瓷晶片9和接收压电陶瓷晶片3）下中心设有硬耦合剂11（圆形片）。
[0047]发射压电陶瓷晶片9为向外下方倾斜设置，倾斜锐角A为8
°
。
[0048]接收压电陶瓷晶片3为向外下方倾斜设置，倾斜锐角B为8
°
。
[0049]发射压电陶瓷晶片9接出正负极导线穿过第一阻尼块7到连接器1两个插针。
[0050]接收压电陶瓷晶片3接出正负极导线穿过第二阻尼块10到连接器1另外两个插针。
[0051]发射压电陶瓷晶片9和接收压电陶瓷晶片3均为材质PZT的纵波压电陶瓷晶片。
[0052]上述方案中，所述发射压电陶瓷晶片9与接收压电陶瓷晶片3的中心频率均为2MHz~5MHz。
[0053]两阻尼块固化前为具有一定流动性的粘稠状物体，固化后形状为圆柱状。
[0054]延迟块是左右两块类似半圆柱体形状，相同材质形状对称设置，材质为聚砜材料。
[0055]隔声层8为隔音棉制作而成。
[0056]发射压电陶瓷晶片9和接收压电陶瓷晶片3分别通过焊接导线6引出的正负引线穿过永磁体4中心孔，并使发射压电陶瓷晶片9和接收压电陶瓷晶片3与永磁体4紧密贴合。
[0057]使用两个延迟块夹住隔声层8，隔声层8底部与两个延迟块底部齐平，隔声层8和两侧的延迟块接触面采用环氧树脂进行粘接。
[0058]利用环氧树脂胶将发射压电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于超声波测厚领域的磁吸式测厚探针装置，包括连接器（1）、探针外壳（2）、永磁体（4）、两个阻尼块、隔声层（8）、两个延迟块、发射压电陶瓷晶片（9）和接收压电陶瓷晶片（3）；其特征在于：探针外壳（2）上开口固定有连接器（1）；探针外壳（2）内固定有永磁体（4）；永磁体（4）中心孔内固定有第一阻尼块（7）和第二阻尼块（10）；第一阻尼块（7）和第二阻尼块（10）之间隔有隔声层（8）；第一阻尼块（7）下方固定有发射压电陶瓷晶片（9），发射压电陶瓷晶片（9）部分位于永磁体（4）下方；第二阻尼块（10）下方固定有接收压电陶瓷晶片（3），接收压电陶瓷晶片（3）部分位于永磁体（4）下方；隔声层（8）也间隔了发射压电陶瓷晶片（9）和接收压电陶瓷晶片（3）；发射压电陶瓷晶片（9）下方固定有第一延迟块（5）；接收压电陶瓷晶片（3）下方固定有第二延迟块（13）；隔声层（8）也间隔了第一延迟块（5）和第二延迟块（13）；发射压电陶瓷晶片（9）和接收压电陶瓷晶片（3）导线电气连接到连接器（1）。2.根据权利要求1所述的一种适用于超声波测厚领域的磁吸式测厚探针装置，其特征在于：第一延迟块（5）底部、第二延迟块（13）底部和隔声层（8）底部位于探针外壳（2）下开口处，在中心设有硬耦合剂（11）。3.根据权利要求2所述的一种适用于超声波测厚领域的磁吸式测厚探针装置，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：车连发，阚子建，马光，
申请(专利权)人：中海油天津化工研究设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：