一种超声相控阵换能器声场扫查的高刚度三坐标扫查架制造技术

本发明专利技术涉及一种适用于超声相控阵换能器声场扫查的高刚度三坐标扫查架，可用于超声相控阵换能器声场的扫查，实现超声相控阵换能器的焦点距离、焦区尺寸、声束扩散角以及声束偏转角的测量。超声相控阵换能器通过内六角螺丝安装在探头夹持装置上，水听器通过顶丝固定在水听器夹持装置上，并通过各坐标轴运动单元电机带动水听器相对超声相控阵换能器运动，进行声场的三维扫查，从而得到超声相控阵换能器的空间声压分布，再根据该声场分布便可计算出超声相控阵换能器的焦点距离、焦区尺寸、声束扩散角以及声束偏转角。本发明专利技术扫查架的最大特点是高刚度，有利于减少扫查过程中运动机构变形和振动引起的误差，提高了声场测量的精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超声无损检测领域，特别涉及超声相控阵换能器声场测量，是ー种超声相控阵换能器声场扫查的高刚度三坐标扫查架。
技术介绍
超声相控阵检测技术是ー种新的超声波检测技术。超声相控阵换能器是用若干压电阵元组成的阵列换能器，通过对其各阵元激励信号的相位控制，实现对其声束的偏转和聚焦控制。与单阵元超声检测技术相比，超声相控阵技术具有以下优点(I)采用电子方法控制声束聚焦和偏转，可以在不移动或少移动探头的情况下进行快捷的扫查，提高检测速度。(2)具有良好的声束可达性，能对复杂几何形状的エ件进行探査。(3)通过优化控制焦点尺寸、焦区深度和声束方向，可使检测分辨力、信噪比和灵敏度等性能得到提闻。基于以上优点超声相控阵换能器已越来越广泛的被应用于超声无损检测中，超声相控阵换能器作为超声相控阵无损检测的核心部件，其性能对检测的效果至关重要，应当在使用前进行测量和确认。本专利技术设计了ー种用于超声相控阵换能器声场特性测量的高刚度三坐标扫查架。
技术实现思路
本专利技术提供一种适用于超声相控阵换能器声场扫查的高刚度三坐标扫查架。该扫查架具有刚度高，稳定性好，运动平稳等特点，最大程度的减弱了振动和变形给本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声相控阵换能器声场扫查的高刚度三坐标扫查架，其特征在于：该扫查架由若干根铝型材支柱(21)构成一个立方体基架(1)，各支柱间通过内六角螺栓(22)连接。基架(1)上安装了两套X方向的运动单元(3)(16)，一套Y方向运动单元(11)和一套Z方向运动单元(7)。Z方向上通过两个尼龙块固定了一根探杆，水听器夹持装置(18)通过一连接件(25)固定在探杆上。在基架(1)上还通过T形螺母固定了一个L形板(17)，L形板上同样通过两个尼龙块固定了一根探杆(19)，探杆上通过连接件(25)连接了一个超声相控阵换能器夹持装置(20)。

【技术特征摘要】
1.一种超声相控阵换能器声场扫查的高刚度三坐标扫查架，其特征在于该扫查架由若干根铝型材支柱(21)构成一个立方体基架(I)，各支柱间通过内六角螺栓(22)连接。基架⑴上安装了两套X方向的运动单元⑶(16)，一套Y方向运动单元(11)和一套Z方向运动单元(7)。Z方向上通过两个尼龙块固定了一根探杆，水听器夹持装置(18)通过一连接件(25)固定在探杆上。在基架(I)上还通过T形螺母固定了一个L形板(17)，L形板上同样通过两个尼龙块固定了一根探杆(19)，探杆上通过连接件(25)连接了一个超声相控阵换能器夹持装置(20)。2.根据权利要求1所述的超声相控阵换能器声场扫查装置，其特征在于扫查架基架由铝型材构造、水平杆与立柱间由穿透式螺栓(22)固定，而非采用角接件连接，从而提高了机构的整体刚度。3.根据权利要求1所述的超声相控阵换能器声场扫查装置，其特征在于X轴方向运动单元(3) (14)，采用整体式导轨导向，而非组合式导轨导向，从而提高了 X轴运动导向的刚度。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：肖定国，徐春广，邓明恺，张凯，王洪博，王立久，赵新玉，潘勤学，周世圆，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：