[发明专利]一种变壁厚、变台阶管材超声波自动检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种变壁厚、变台阶管材超声波自动检测系统，属于检测技术领域。 

背景技术

变壁厚、变台阶管材，采用接触法超声波探伤，如中国专利(公开号CN201653987U)，实用新型名称为一种门式行车探伤机，申请号：201020134675.2，它公开了一种门式行车探伤机，其特征在于，包括轨道、门式行车架、行车轮、驱动齿轮、行车减速机、托辊、焊缝探头架、母材探头架、超声波母材探伤仪、超声波焊缝探伤仪、探伤机控制系统，轨道平行设置在基础框架上，轨道间设有托辊，托辊与托辊传动装置相连接，行车减速机与驱动齿轮相连接，驱动齿轮与轨道侧边的齿条相啮合，门式行车架上还设有寒风探头架、母材探头架、超声波母材探伤仪、超声波焊缝探伤仪。该结构设计的探头布置不尽合理，无法进行横波纵波同时检测，无法确定缺陷位置，不能同时进行涡流检测，无法检测管材外表面缺陷。该系统速度慢，易受检测人员技术水平影响等因素。采用水浸聚焦法超声波检测，用水做耦合剂，耦和性好，调整好偏心距就可以对管材进行超声波检测，但还存在很多不足和缺点： 

1、目前国内外几乎所有的管材超声波检测标准均规定壁厚与外径之比小于等于0.2，这其中的原因主要是要保证在检测到内壁的前提下采用纯横波探伤。对于变壁厚壁管，壁厚与外径之比大部分大于0.2，为保证身管内壁缺陷的检测，一般选择较小的入射角，此入射角一般都小于第一临界角，这时超声波在界面上发生波型转换，会同时产生横波和纵波，在实际探伤中发现缺陷回波时，很难分辨缺陷是横波还是纵波发现的，因此无法对所发现的缺陷进行定位、定量。这是因为对缺陷定位首先要根据缺陷回波在荧光屏扫描时基线上的位置确定缺陷的实际声程，在采用试块比较法或计算法来确定，如果不能分辨横、纵波就无法对缺陷准确定位、定量。 

2、采用接触法超声波对变壁厚、变台阶管材进行检测时与水浸法存在同样的问题，另外接触法检测在定位、定量方面还存在误差，因此很难准确定位、定量。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够对变壁厚、变台阶管材进行检测的变壁厚、变台阶管材超声波自动检测系统。 

技术解决方案： 

本发明包括：轨道、计算机测控系统、托辊、托辊传动装置，轨道与自动检测车之间设有行车轮，轨道下方安装有探伤水槽，探伤水槽底部安装有托辊；托辊与托辊传动装置中的 减速机输出轴连接相连接，自动检测车横跨于轨道上； 

所述自动检测车包括：电机、检测主机、移动架，自动检测车下部固定安装有电机，电机头部安装有齿轮，齿轮与齿条啮合，自动检测车上安装有检测主机、移动架能够在自动检测车下方垂直移动，移动架上安装有探头架。 

所述移动架包括：丝杠、导向柱、蜗轮、蜗杆、移动架电机，所述移动架电机、蜗轮、蜗杆安装在自动检测车上，自动检测车上设有导向通孔，导向柱一端与多通道探头架固定连接，另一端置于导向通孔内，丝杠一端与多通道探头架固定连接，另一端与蜗轮、蜗杆连接。 

所述探头架包括：整体移动导轨、整体移动丝杠，所述整体移动导轨、整体移动丝杠平行设置于移动架上，整体移动导轨、整体移动丝杠上固定安装底板，底板上安装有臂跨导轨、臂跨丝杠、支臂导轨、支臂丝杠，整体移动丝杠两端分别装有整体移动电机和整体移动编码器；底板左右两部对称设有左支臂、右支臂，左支臂和右支臂通过带有左旋和右旋的臂跨丝杠连接，且左支臂、右支臂固定在与臂跨丝杠平行的臂跨导轨上，臂跨丝杠两头分别装有臂跨电机和臂跨编码器，横波探头架位于底板与固定连接，且位于底板下部。 

所述左支臂和右支臂结构相同，包括：探头架安装板、探头安装臂、支臂电机、涡流探头臂、支臂编码器，所述探头架安装板固定安装在支臂丝杠的螺母和支臂导轨滑块上，所述探头安装臂上的螺丝固定在探头架安装板上，支臂电机、支臂编码器分别安装在支臂丝杠两端。 

所述横波探头架包括：左探头移动架、右探头移动架，横波探头架丝杆，横波探头架电机，横波探头架编码器，所述横波探头架丝杆为带左旋和右旋的横波探头架丝杆，横波探头架丝杆两端分别装有横波探头架电机和横波探头架编码器，左探头移动架和右探头移动架分别安装在横波探头架丝杆左旋和右旋的螺母上。 

所述探头安装臂包括：固定板，固定板上倾斜设置有连接板，固定板上开有至少一个通孔，通孔上安装有探头，固定板与连接板之间的夹角90-150°。