一种用于钢轨及焊缝一体化探伤仪的探头制造技术

本实用新型专利技术属于钢轨超声波探伤仪技术领域，具体涉及一种用于钢轨及焊缝一体化探伤仪的探头，包括探伤仪的车体底端设置若干个探头架，探头架本体两侧的探头环轴母固定探头环，探头环内通过探头锁母固定探头外壳，探头外壳内套装探头，探头内腔包裹固定子探头，子探头本体由透声块与上方晶片固定构成；该探头采用单晶、共享结构，消除了近场盲区，提高了近距离扫查灵敏度，减少了探头体积。减少了探头体积。减少了探头体积。

【技术实现步骤摘要】
一种用于钢轨及焊缝一体化探伤仪的探头


[0001]本技术属于钢轨超声波探伤仪
，具体涉及一种用于钢轨及焊缝一体化探伤仪的探头。

技术介绍

[0002]钢轨探伤属于无损检测中的超声波探伤，依据定向辐射超声波束在钢轨缺陷界面上产生反射或使透过声能下降等原理，通过测量回波信息或透过声波强度变化指示伤损的一种方法。
[0003]钢轨探伤分为钢轨和焊缝探伤两种，两者使用仪器和标准要求各不相同，钢轨仪器标准为TB/T2340
‑
2012,焊缝作业标准为TB/T2658.21
‑
2007。钢轨及焊缝一体化探伤仪同时满足上述两个标准，该产品的推广应用实现了钢轨和焊缝一体探伤，提高了作业效率、保证了线路安全，解决了钢轨焊缝伤损、监控不及时等难题。
[0004]现有，钢轨及焊缝一体化探伤仪中使用的探头为37
°
和70
°
，其中37
°
、双直70
°
、双内偏70
°
的探头采用单晶单收发或双晶双收发无外壳结构，如附图1所示，该探头在现场应用中存在如下问题和不足：
[0005](1)探头磨耗快、使用成本高。
[0006]上述探头均采用无外壳探头，即探头透声块直接与轨面摩擦接触，仪器在推行中，探头与钢轨轨面直接接触、滑动摩擦前进，透声块易被磨出凹心、造成的耦合不良、至探伤灵敏度下降，若更换不及时、易造成探伤漏检。
[0007](2)近场区探测能力差。
[0008]双晶结构子探头由发射晶片和接收晶片共同构成，即为双收发模式。发射晶片受发射脉冲激励后产生超声束，接收晶片接受超声回波信号，两个晶片共同完成超声的收发工作。该双收发探头由收发两个晶片构成，多使用远场区探伤、探头焦距设置较大，致使探头近场区伤损发现能力较差，易造成钢轨焊缝近表面伤损不能发现。
[0009](3)双晶、双收发探头体积大、耦合差。
[0010](4)推行阻力大、作业劳动强度高。
[0011]无外壳探头主要有壳体、透声块、晶片等构成，壳体、透声块通过胶固定封装为一体，探头底面摩擦系数较大、推行阻力大，致使作业人员作业强度加大、效率低。
[0012]针对上述问题，本申请人提供一种用于钢轨及焊缝一体化探伤仪的探头。

技术实现思路

[0013]针对上述技术不足，本技术提供一种用于钢轨及焊缝一体化探伤仪的探头，解决现有探头直接与钢轨摩擦接触，探头磨耗严重，导致探头与钢轨面耦合差，灵敏度低；同时探头内部子探头为多发多收晶片结构，存在焦距盲区，近场区探测效果差；由于探头是多晶片结构，造成探头体积大与钢轨面耦合差，易造成漏检等情况。
[0014]为实现上述目的，本技术提供如内技术方案：
[0015]一种用于钢轨及焊缝一体化探伤仪的探头，包括探伤仪的车体底端设置若干个探头架，探头架本体两侧的探头环轴母固定探头环，探头环内通过探头锁母固定探头固定壳，探头固定壳内套装探头，探头内腔包裹固定子探头，子探头本体由透声块与上方晶片固定构成。
[0016]进一步的，探头主要由探头壳本体下部嵌入探头外壳内腔，其上部嵌入上盖内腔，上盖本体上方设置安装线束的穿孔组成。
[0017]进一步的，探头内腔至少设置1个子探头，子探头采用单个晶片结构，单个晶片固定在透声块上，透声块为楔形体，使声束在钢轨中的折射角为37
°‑
70
°
。
[0018]进一步的，探头内腔设置2个折射角为70
°
的子探头，2个子探头对称安装且声束方向相反；探头内腔设置2个折射角为70
°
的子探头，2个子探头对称安装且声束方向相反，子探头楔形体与探头壳中心轴线旋转a偏角安装，a角范围为10～20
°
。
[0019]进一步的，探头内腔设置2个折射角为70
°
的子探头，2个子探头同向安装且声束方向同向，2个子探头楔形体与探头壳中心轴线分别旋转a、b偏角安装，a、b角范围分别为0～
±
20
°
。
[0020]进一步的，探头内腔设置2个子探头，子探头折射角分别为70
°
和37
°
，37
°
的子探头楔形体沿探头轴线安装，70
°
的子探头楔形体与探头壳中心轴线旋转a偏角安装，a角范围为0～
±
20
°
。
[0021]进一步的，探头内腔设置2个子探头，子探头折射角分别为37
°
和0
°
，37
°
的子探头楔形体和0
°
的透声块均沿探头轴线安装，37
°
的子探头为单晶、单收发结构，0
°
的子探头为单晶、单收发结构。
[0022]进一步的，探头内腔设置2个子探头，子探头折射角分别为37
°
和0
°
，37
°
的子探头楔形体和0
°
的透声块均沿探头轴线安装，37
°
的子探头为单晶、单收发结构，0
°
的子探头为双晶、双收发结构。
[0023]进一步的，探头内腔设置2个折射角为70
°
的子探头，2个子探头对称安装且声束方向相反，两子探头为双晶、双收发结构，子探头楔形体与探头壳中心轴线旋转a偏角安装，a角范围为10～20
°
。
[0024]进一步的，探头内腔设置2个子探头，子探头折射角分别为0
°
和70
°
，0
°
的子探头中的透声块和折射角为70
°
的子探头楔形体均沿探头中心轴线安装，0
°
的子探头为双晶双收发结构，70
°
的子探头为双晶双收发结构。
[0025]与现有技术相比，本技术提供的一种用于钢轨及焊缝一体化探伤仪的探头有益效果如下：
[0026]1、本技术提供的一种用于钢轨及焊缝一体化探伤仪的探头，该探头外增加探头外壳，避免探头直接与钢轨摩擦接触，降低了探头磨损情况，增强探头与钢轨面耦合性能，提升探头使用寿命。
[0027]2、本技术提供的一种用于钢轨及焊缝一体化探伤仪的探头，该探头采用单晶、发射和接收晶片共享结构，增强了近场扫查能力，有效避免近场区漏检情况出现。
[0028]3、本技术提供的一种用于钢轨及焊缝一体化探伤仪的探头，该探头体积小与钢轨面耦合能强，提高了探伤灵敏度。
[0029]4、本技术提供的一种用于钢轨及焊缝一体化探伤仪的探头，探头中的子探头
体积小、可形成多种组合模式、丰富了探头的多样性，利于不同场景的使用。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于钢轨及焊缝一体化探伤仪的探头，其特征在于：包括探伤仪的车体底端设置若干个探头架(1)，探头架(1)本体两侧的探头环轴母(3)固定探头环(2)，探头环(2)内通过探头锁母(4)固定探头固定壳(5)，探头固定壳(5)内套装探头(6)，探头(6)内腔包裹固定子探头(7)，子探头(7)本体由透声块(71)与上方晶片(72)固定构成。2.根据权利要求1所述一种用于钢轨及焊缝一体化探伤仪的探头，其特征在于：探头(6)主要由探头壳(62)本体下部嵌入探头外壳(61)内腔，其上部嵌入上盖(63)内腔，上盖(63)本体上方设置安装线束(64)的穿孔组成。3.根据权利要求2所述一种用于钢轨及焊缝一体化探伤仪的探头，其特征在于：探头(6)内腔至少设置1个子探头(7)，子探头(7)采用单个晶片(72)结构，单个晶片(72)固定在透声块(71)上，透声块(71)为楔形体，使声束在钢轨中的折射角为37
°‑
70
°
。4.根据权利要求2所述一种用于钢轨及焊缝一体化探伤仪的探头，其特征在于：探头(6)内腔设置2个折射角为70
°
的子探头(7)，2个子探头(7)对称安装且声束方向相反；探头(6)内腔设置2个折射角为70
°
的子探头(7)，2个子探头(7)对称安装且声束方向相反，子探头(7)楔形体与探头壳(62)中心轴线旋转a偏角安装，a角范围为10～20
°
。5.根据权利要求2所述一种用于钢轨及焊缝一体化探伤仪的探头，其特征在于：探头(6)内腔设置2个折射角为70
°
的子探头(7)，2个子探头(7)同向安装且声束方向同向，2个子探头(7)楔形体与探头壳(62)中心轴线分别旋转a、b偏角安装，a、b角范围分别为0～
±
20
°
。6.根据权利要求2所述一种用于钢轨及焊缝一体化探伤仪的探头，其特征在于：探头(6)内腔设置2个子探头(7)，子探头(7)折射角分别为70
°
和37
°
，37
°
的子探头(7)楔形体沿探头(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵胤波，马君霞，张华，张成果，张朝阳，王路亮，武欣娜，薛建辉，薛塞北，宁鑫鑫，李国爱，
申请(专利权)人：邢台超拓科技开发有限公司，
类型：新型
国别省市：