一种节能超声检测方法及水套技术

本发明专利技术涉及相控阵超声无损检测技术领域，尤其是一种节能超声检测方法及水套设计。检测采用添加水套的方法，保证超声探头与待检测工件间充满水流。该装置含有耦合水套、喷嘴和喷嘴后盖，所述耦合水套、喷嘴和喷嘴后盖通过螺纹相连；所述喷嘴内部设置有超声探头卡件，所述超声探头能通过超声探头卡件安装于喷嘴内部；所述喷嘴后盖设置有出线口和进水口，进水口设置于后盖上方；所述耦合水套与喷嘴的相对位置可进行调节，调节耦合水套伸出的长短，以适应多种类型的工件检测；所述耦合水套Ω形密封圈部分的横截面为Ω型，在受到较大轴向压力时，密封圈部分会产生形变与被检测工件表面贴合，Ω形密封圈具有一定柔性且表面摩擦系数较小；所述Ω形密封圈内部设计为圆形的充水腔，有多个均布的水腔连接孔，用于保证密封圈充水腔与水套内腔压力相同，减少水套内腔水压对密封圈变形的影响。工作时喷嘴出水腔和水套内腔被水流充满，水套通过Ω形密封圈待检测工件接触密封，能够保证超声检测运动过程中各水腔内水流稳定，为相控阵超声无损检测提供良好的超声反馈通道。声反馈通道。声反馈通道。

【技术实现步骤摘要】
一种节能超声检测方法及水套


[0001]本专利技术涉及超声无损检测
，属于一种节能超声检测方法及水套，水套与被检测工件直接接触，能够保持超声探头与被测工件间充满稳定的耦合水，可使超声信号在水套内稳定传导，尤其适用于风电叶片等大型复材工件的超声无损检测。

技术介绍

[0002]超声检测是常用的无损检测方法，其检测范围广、强度高、能精确的检测出工件内部缺陷，可用于风电叶片等大型复材工件无损检测。为了保证超声检测的声耦稳定性，超声探头与被检测工件间，常需使用水作为耦合剂，在探头和被测工件间传递声波。相控阵超声检测常用的耦合方式主要有水浸式和喷水耦合式两种。其中，水浸式超声检测声耦稳定性较高，但被检测工件需完全浸入水中，并不适用于风电叶片等大型工件。喷水耦合式具有方便、快捷、避免工件长时间浸泡等优点，特别适合大型复杂工件的超声无损检测。
[0003]喷水耦合式超声检测的超声信号沿耦合水柱传播，水柱流动状态极易影响到声耦稳定性。国内外许多机构都对耦合喷嘴的结构优化进行了研究，以保证喷嘴射流处于相对稳定状态，但在运动状态下维持射流稳定较为困难，易受外界环境影响，且玻璃纤维等复合材料的超声信号衰减较大，在对风电叶片等进行检测时难以获得理想的检测效果。同时喷水耦合式超声检测需要持续喷射水柱，虽可通过引进水循环系统来降低水资源消耗，但难以避免环境杂质进入循环系统，污染耦合水，进而影响检测效果。
[0004]因此本专利技术设计一种耦合水套，利用水套唇部的Ω形密封圈部分与工件待测表面直接接触，将水套和待检测工件表面间的水流进行圈存，使得在检测过程中只有极少的水流从水套和工件的接触面流出，仅需消耗少量的水就可以对工件进行持续测量，达到节能、高效测试的效果。

技术实现思路

[0005]本专利技术申请针对现有超声检测技术中的缺点，提出了一种新型的喷水耦合检测方法，设计了一种超声检测用耦合水套。在进行超声检测工作时，水套唇部与工件表面直接接触，超声信号通过水套内的水流进行传递，水套内水流稳定，且用水量较低，节能环保，能满足风电叶片等多种大型工件超声无损检测的需求。
[0006]本专利技术所采用的技术方案如下：超声检测用耦合水套，该装置含有耦合水套、喷嘴和喷嘴后盖，所述耦合水套、喷嘴和喷嘴后盖通过螺纹相连；所述喷嘴内部设置有超声探头卡件，所述超声探头能通过超声探头卡件安装于喷嘴内部；所述后盖设置有出线口和进水口，且进水口设置于后盖上方；所述耦合水套通过一端的硬塑连接管与喷嘴相连，耦合水套Ω形密封圈部分在受到较大轴向压力时会产生形变与被检测工件表面贴合。
[0007]进一步的，后盖内设置进水腔，喷嘴内设置出水腔，耦合水套内设置水套内腔。
[0008]进一步的，超声探头信号发射面与出水口相对，设置为形状相同的圆形，喷嘴出水
口横截面直径比探头略大，约为探头直径的1.5倍。
[0009]进一步的，耦合水套安装于喷嘴外侧，要求耦合水套的内径大于喷嘴出水口的内径。
[0010]进一步的，耦合水套和喷嘴之间的螺纹为调节螺纹，且设置距离较长，用于调节耦合水套和喷嘴间的相对位置，改变耦合水套伸出的长度。
[0011]进一步的，耦合水套硬塑连接管部分设置有螺纹孔，喷嘴上设置有切削平面，可通过螺钉穿过螺纹孔与切削平面接触，防止耦合水套旋转，进而对耦合水套进行固定。
[0012]进一步的，Ω形密封圈与硬塑连接管之间为胶合一体化设计。
[0013]进一步的，Ω形密封圈的横截面为Ω型，采用丁苯橡胶、顺丁胶等合成橡胶材料，具有一定柔性且耐磨性好。
[0014]进一步的Ω形密封圈内部设计为圆形的密封圈充水腔，有多个均布的水腔连接孔，用于保证密封圈充水腔与水套内腔连通。
[0015]本专利技术的有益效果如下：本专利技术的耦合水套、喷嘴和喷嘴后盖通过螺纹相连，易拆卸更换，且喷嘴切削平面未至喷嘴出口处，喷嘴和喷嘴后盖之间设置有垫片，整体结构密封性良好；本专利技术的进水口设置于进线口正上方，能使水套腔体内更易充满水；本专利技术的耦合水套和喷嘴之间的螺纹为调节螺纹，且设置距离较长，可用于调节调节耦合水套伸出的长度，以适用多种不同类型的超声检测，与工件更好的接触。耦合水套硬塑连接管部分设置有螺纹孔，喷嘴上设置有切削平面，可通过紧固螺钉穿过螺纹孔与切削平面接触，防止耦合水套旋转，进而对耦合水套进行固定；本专利技术的Ω形密封圈的横截面为Ω形，采用丁苯橡胶、顺丁胶等具有一定柔性且耐磨性较好的合成橡胶材料，其本身具有一定的支撑力，在与工件接触时形变方向为轴向压缩，便于水套与被检测工件表面贴合密封。Ω形密封圈内部设置有圆形的密封圈充水腔，密封圈内部更易充水，能为唇形密封圈与工件贴合提供一定的形变空间。Ω形密封圈上有多个均布的水腔连接孔，用于保证密封圈充水腔与水套内腔连通，用于保证密封圈充水腔与水套内腔压力相同，减少水套内腔水压对密封圈变形的影响，提高了水套的密封性；本专利技术通过喷嘴出水腔和水套内腔内的水流对超声信号进行传导，水套Ω形密封圈部分与工件直接接触，仅有少量水会在进行检测运动时从唇形密封圈与工件间的缝隙间流出，水套内腔的水流处于缓慢流动乃至静止的稳定状态，能够有效减少超声信号在耦合过程中的衰减，整体方案用水量较小，节能环保。
[0016]附图说明：图1为本专利技术整体结构图。
[0017]图2为本专利技术实施例示意图。
[0018]图3为本专利技术喷嘴套结构图。
[0019]图4为本专利技术喷嘴部分结构图。
[0020]图5为本专利技术的应用示意图。
[0021]其中：1、耦合水套；1.1、硬塑连接管；1.2、Ω形密封圈；1.3、密封圈充水腔；1.4、水腔连接孔；1.5、螺纹孔；2、喷嘴；2.1、切削平面；3、后盖；4、进水口；5、出线口；6、进水腔；7、垫片；8、探头出线口；9、超声探头；10、探头支架；11、喷嘴出水腔；12、喷嘴出水口； 13、紧固螺钉；14、水套内腔；15、进水管；16、连接线；17、机械臂；18、待检测工件。
具体实施方式
[0022]下面结合附图，说明本专利技术的具体实施方式。
[0023]如图1和图2所示的实施例中，主要包括耦合水套1、喷嘴2和后盖3，耦合水套1与喷嘴2出水口端相连，喷头2底部与后盖3相连。
[0024]如图1和图2所示的实施例中，后盖3和喷嘴2间设置有进水腔6，喷嘴2内设置有喷嘴出水腔11，耦合水套1内设施有水套内腔14，喷嘴进水口4设置于后盖3底部上端，能够保证进水腔6、喷嘴出水腔11和水套内腔14更易充满水，进水口4和出水口12同向，也能增加喷嘴内部流动的稳定。
[0025]如图2所示的实施例中，喷嘴2内设置探头支架10，探头支架10上设置有卡槽，通过卡槽卡入喷嘴2，能防止支架发生旋转，超声探头9通过探头支架10固定在喷嘴2内。
[0026]如图2所示的实施例中，耦合水套1通过螺纹与喷嘴2相连，可实际应用对水套1进行拆装更换，喷嘴2和后盖3通过螺纹连接，方便安装更换超声探头9。喷嘴切削平面2.1未至喷嘴2出口处，喷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种节能超声检测方法及水套，其特征在于：采用添加水套的方法，保证超声探头与待检测工件间水流的稳定；该装置含有耦合水套（1）、喷嘴（2）和喷嘴后盖（3）；耦合水套（1）、喷嘴（2）和喷嘴后盖（3）通过螺纹相连；所述喷嘴（2）内部设置有超声探头卡件（10），所述超声探头（9）能通过超声探头卡件（10）安装于喷嘴（2）内部；所述后盖（3）设置有出线口（5）和进水口（4）；耦合水套（1）的位置可进行调节，Ω形密封圈（1.2）部分在受到轴向压力时会产生形变与被检测工件表面贴合。2.如权利要求1所述的一种节能超声检测方法及水套，其特征在于：如图4所示的实施例中，后盖（3）和喷嘴（2）间设置有进水腔（6），喷嘴（2）内设置有出水腔（11），耦合水套（1）内设施有水套内腔（14），喷嘴入水口（4）设置于后盖（3）底部上端，能够保证进水腔（6）、出水腔（11）和水套内腔（14）更快充满水，进水口（4）和出水口（12）同向，也能增加喷嘴内部流动的稳定。3.如权利要求1所述的一种节能超声检测方法及水套，其特征在于：如图4所示的实施例中，喷嘴（2）内设置探头支架（10），探头支架（10）上设置有卡槽，通过卡槽卡入喷嘴（2），能防止支架发生旋转位移，超声探头（9）通过探头支架（10）固定在喷嘴（2）内。4.如权利要求1所述的一种节能超声检测方法及水套，其特征在于：所述耦合水套（1）安装于喷嘴外侧，要求耦合水套（...

【专利技术属性】
技术研发人员：班伟，郭猛，刘璐璐，袁豪扬，陈嘉琪，丁文捷，
申请(专利权)人：郭猛，
类型：发明
国别省市：