超声波二次耦合板坯探伤方法及装置制造方法及图纸

技术编号:8386357 阅读:182 留言:0更新日期:2013-03-07 06:11
本发明专利技术涉及板坯质量检测领域,尤其涉及一种超声波板坯探伤方法及装置。一种超声波二次耦合板坯探伤方法,包括以下步骤,探头发射出的超声波先经过一个密闭的充满大声阻抗耦合剂的耦合箱初次耦合,再通过一层水膜二次耦合后对被检工件进行探测。一种超声波二次耦合板坯探伤装置,包括探伤小车、探头架、探头、探伤仪和耦合箱,所述耦合箱为一个密闭箱体,探头的探测端伸入耦合箱内,探头与耦合箱之间密封相连,透声层与被检工件之间设有一层耦合剂膜,透声层与探头的探测端之间充满耦合剂。本发明专利技术一种超声波二次耦合板坯探伤方法及装置,通过二次耦合探伤结合了水浸法和水膜法的优点,避免了他们的缺陷,使探伤可靠性更好,探伤结果更加准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及板坯质量检测领域,尤其涉及一种超声波板坯探伤方法及装置。
技术介绍
使用超声波探伤在初轧产品方面主要包括外供圆钢、板坯模具钢、车轴钢、气瓶钢、轴承钢等产品,由于受到板坯生产工艺的限制,板坯模具钢在初轧板坯生产线上没有办法配置自动超声波探伤机组,板坯的质量检测只能采用人工超声波探伤的方法进行,用于人工超声波检测,按现有技术只能采用接触法探伤或局部水浸法探伤,局部水浸法探伤根据探头与工件之间距离不同,可分为水浸法和水膜法;水浸法中的探头与被检工件不直接接触,被检工件与探头之间保持一定高度的水层作为耦合剂进行检测,由于水浸法探伤过程中探头与被检工件需作相对运动,耦合剂会大量流失,需要不断补充,所以考虑到环境和 成本原因水浸法中的耦合剂只能使用水,耦合水通过进水管路不断冲水,水导致耦合水流量不稳定,会导致探伤发生误报,影响探伤效果。水膜法中的探头与被检工件之间有一层很薄的水或机油作为耦合剂,耦合剂的作用是排除探头与被检工件表面之间的空气,使超声波能够有效传入工件,达到检测目的,水膜法会导致探伤盲区增加,不利于探测工件近表面缺陷,同时水膜法检测类似于直接接触法,探头与被检工件之间无间距,被检板坯表面存在大量氧化铁皮,探头与被检板坯接触直接影响探伤耦合效果,造成检测结果可靠性差,检测过程探伤信号发生波动。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种超声波二次耦合板坯探伤方法及装置,通过二次耦合探伤结合了水浸法和水膜法的优点,避免了他们的缺陷,使探伤可靠性更好,探伤结果更加准确。本专利技术是这样实现的一种超声波二次耦合板坯探伤方法,包括以下步骤,探头发射出的超声波先经过一个密闭的充满大声阻抗耦合剂的耦合箱初次耦合,再通过一层水膜二次耦合后对被检工件进行探测。所述大声阻抗耦合剂为甘油或水玻璃。一种超声波二次耦合板坯探伤装置,包括探伤小车、探头架、探头、探伤仪和耦合箱,所述探伤仪安装在探伤小车上,探伤仪通过电缆与探头相连,所述探伤小车底部装有车轮,探伤小车上装有小车推手,所述探头架为一个底部敞开的容器,探头架设有进水口和排气口,探头架安装在探伤小车上,所述耦合箱设置在探头架内,所述耦合箱为一个密闭箱体,耦合箱底部为透声层,所述探头安装在探头架上,探头的探测端伸入耦合箱内,探头与耦合箱之间密封相连,透声层与被检工件之间设有一层耦合剂膜,透声层与探头的探测端之间充满耦合剂,耦合剂完全浸润探头的探测端。所述的透声层为硬质环氧树脂薄片。所述的透声层的厚度为O. 05、· 3mm。所述的探伤小车上安装有水箱,所述的水箱通过管路与探头架的进水口连通。所述的探伤小车上安装有遮光板,所述的遮光板与探伤仪相配合。本专利技术超声波二次耦合板坯探伤方法及装置避免了水浸法探伤中耦合剂的大量流失,能选用大声阻抗耦合剂进行一次耦合,用于粗糙表面或表面存在大量氧化铁皮的板坯的超声波探伤时探伤结果比接触法探伤更可靠,探伤效率明显提高;采用探伤小车探伤,操作人员不需蹲着作业,按正常人行走方式,手推小车实施探伤检验,更有利于操作人员减轻劳动强度;采用探伤小车探伤,探头与板坯不直接接触,探头的有效使用寿命提高,检测成本下降;采用水作为二次耦合的耦合剂探伤,只会有少量的泄露,对现场环境影响更环 保;探伤小车设置有仪器箱,仪器上面有遮光板遮光,易于操作人员探伤过程中观察探伤信号,避免仪器示波器受强光线影响,而造成探伤漏检,同时遮光板也起到遮雨作用,操作人员适当加强人员避雨措施后,可实施下雨天探伤,工作效率有效提高;在探伤小车上安装水箱后,在现场无水源时,水箱为探头提供二次耦合的耦合水。附图说明图I为本专利技术超声波二次耦合板坯探伤装置结构示意 图2为本专利技术中探头架区域的结构示意 图3为本专利技术中耦合箱区域的结构示意图。图中1探伤小车、2探头架、3探头、4探伤仪、5耦合箱、6车轮、7小车推手、8透声层、9被检工件、10耦合剂、11水箱、12遮光板。具体实施例方式下面结合具体实施例,进一步阐述本专利技术。应理解,这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解,在阅读了本专利技术表述的内容之后,本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例I 一种超声波二次耦合板坯探伤方法,包括以下步骤,探头发射出的超声波先经过一个密闭的充满大声阻抗耦合剂的耦合箱初次耦合,再通过一层水膜二次耦合后对被检工件进行探测;常见耦合剂的声阻抗值见表一,在本专利技术中所述大声阻抗耦合剂为甘油或水玻璃,在本实施例中所用的耦合剂为甘油即丙三醇,甘油的声阻抗高,耦合性能好,但价格较贵,直接耦合对被检工件有腐蚀作用,本专利技术中一次耦合的耦合剂与被检工件不直接接触,而且不会泄露,所以可以选用甘油提高耦合效果。使用本专利技术发进行探伤,第一次耦合时在密闭的耦合箱里进行,所以可以使用大声阻抗耦合剂以提高效果,并且探头发射出的超声波离被检工件有一定距离,探伤盲区小。然后再通过一层水膜二次耦合后探测被检工件,使得探伤的可靠性和效率都得到了明显提闻。常见稱合剂的声阻抗Z值单位106kg/m2. s 稱合剂I机油I水I水玻璃I甘油(丙三醇)- ~ | · 28丨1· 5丨2· 17 \2. 43 表一如图1、2、3所示,一种超声波二次耦合板坯探伤装置,包括探伤小车I、探头架2、探头3、探伤仪4和耦合箱5,所述探伤仪4安装在探伤小车I上,探伤仪4通过电缆与探头3相连,所述探伤小车I底部装有车轮6,探伤小车I上装有小车推手7,所述探头架2为一个底部敞开的容器,探头架2设有进水口和排气口,探头架2安装在探伤小车I上,所述耦合箱5设置在探头架2内,所述耦合箱5为一个密闭箱体,耦合箱5底部为透声层8,所述探头3安装在探头架2上,探头3的探测端伸入耦合箱5内,探头3与耦合箱5之间通过ο型密封圈密封相连,透声层8与被检工件9之间设有一层耦合剂膜,透 声层8与探头3的探测端之间充满耦合剂10,耦合剂10完全浸润探头3的探测端。在本实施例中,所述的透声层8为硬质环氧树脂薄片,所述的透声层8的厚度为O.05、. 3_。在现场有水源的情况下,可以直接将水管接在探头架2的进水口上,而当现场无水源时,在探伤小车I上安装水箱11,所述的水箱11通过管路与探头架2的进水口连通,为探头架2提供透声层8与被检工件9之间用于二次耦合探伤的耦合水,在本实施例中考虑到现场的环境污染因素,耦合剂膜为耦合水膜;所述的探伤小车I上安装有遮光板12,所述的遮光板12与探伤仪4相配合;遮光板12设置在探伤仪4前上方,用于室外探伤时遮挡强光线,便于仪器显示器的探伤信号观察。使用本专利技术超声波二次耦合板坯探伤进行探伤时 首先组合探头3和耦合箱5,安装步骤为首先将耦合箱5内注满甘油,然后将探头3的探测端伸入耦合箱5内,探头3耦合套与耦合箱5之间通过螺纹连接,螺纹根部需加O型密封圈进行密封; 然后将探伤小车I放置在被检工件9上,将探头架2安装在探伤小车I前中央,然后将已经组合好并充满了甘油的探头3和耦合箱5放入探头架2中,调节好高度和垂直度后用螺栓将探头3固定在探头架2上,使探头2发射的超声波声束垂直入射到被检工件9上,将探伤仪4安装到探伤小车I上,用电缆连接探头3和探伤仪4。用软管将水箱1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波二次耦合板坯探伤方法,其特征是:包括以下步骤,探头发射出的超声波先经过一个密闭的充满大声阻抗耦合剂的耦合箱初次耦合,再通过一层水膜二次耦合后对被检工件进行探测。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈杰
申请(专利权)人:宝山钢铁股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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