[发明专利]超声测试装置和组装方法

说明书

技术领域

本发明大致涉及用于非破坏性测试的超声装置，并且更具体地涉及具有圆锥形阵列的独立换能器元件的超声测试装置及其组装方法，圆锥形阵列的独立换能器元件之间具有间隙。

背景技术

比如为超声测试的非破坏性测试可被用于检查各种类型的材料和部件。特别地，超声测试是用于发现大多数类型的传声材料中的比如为厚度等的内部缺陷和/或材料特性的适当的方法。这种传声材料包括大多数金属以及其他类型的基本刚性材料。通常所述，这种缺陷或特性可以基于声波在具有一般高精度的部件的边界表面上的反射的变化来进行检测。

例如为其中具有孔的管或轴杆的超声测试可能需要利用圆锥形阵列以在某些入射角下进行测试。在形成圆锥形阵列的过程中，大量换能器元件可以围绕周缘定位以便确保沿旋转方向完全覆盖。此外，定相的能力需要具有在给定波长范围内的宽度的几个换能器元件。但是，考虑到需要将元件手动地定位和附装在换能器元件上，定位换能器元件可能是耗时的。此外，尽管基体材料可被用于接触线性阵列的大量元件，这种基体已不能够适应圆锥形阵列的结构。

因此，存在对于利用圆锥形阵列的改进的超声测试装置以及组装该超声测试装置的方法的需求。优选地，这种圆锥形阵列能够借助于软性印刷电路基体材料容纳大量换能器元件，同时避免手动组装所需的时间和费用。

发明内容

在一个示例性实施例中，提供一种超声测试装置。超声测试装置可以包括圆锥形背部和定位在圆锥形背部上的超声换能器组件。超声换能器组件可以包括具有多个独立的换能器元件的印刷电路基体。

在另一个示例性实施例中，提供一种组装超声测试装置的方法。该方法可以包括以下步骤：将至少一个换能器附装至印刷电路基体，将多个独立的换能器元件设置在印刷电路基体上，将印刷电路基体附装至背部，以及将独立的换能器元件越过背部折叠成圆锥形阵列。

在另一个示例性实施例中，提供一种超声测试装置。超声测试装置可以包括构造成圆锥形阵列的背部、定位在背部上的印刷电路基体以及用于生产多个分离的超声波并且附装到印刷电路基体上的装置。

在结合几幅附图和所附权利要求阅览以下详细说明的情况下，本领域技术人员将更清楚地理解本发明的这些以及其他特征和改进。

附图说明

图1是示出构造为圆锥形阵列的超声装置的示意图。

图2是图1的超声装置的侧面俯视图。

图3是构造为如本文中所描述的圆锥形阵列的超声装置的示意图。

图4是可以与图3的位于间隔切口之前的超声装置一起使用的超声换能器组件的示意图。

图5是可以与图3的位于间隔切口之后的超声装置一起使用的超声换能器组件的示意图。

图6是图2的具有超声换能器组件的圆锥形阵列的示意性平面图。

图7是本文中的组装步骤的流程图。

具体实施方式

现在参考附图，其中相同的数字在全部几个视图中指代相同的元件，图1和图2示出超声测试装置10。超声测试装置10可被构造为圆锥形阵列15。圆锥形阵列15包括具有基本圆锥形形状的背部20。超声测试装置10还包括多个换能器25。换能器25可以围绕圆锥形阵列15的背部20定位。换能器25一般手动地定位和粘合至背部20。圆锥形阵列15的使用使得声波通过换能器25以所需的入射角传播。超声测试装置10可被插入管30内，用于以与如上所述相似的方式测试管30的壁。

图3示出如本文中所述的超声测试装置100的例子。超声测试装置100可被设置为圆锥形阵列110。圆锥形阵列110可以包括具有基本圆锥形形状的背部120。圆锥形背部120可以由与本文中产生的超声波不干涉的任何类型的材料制成。超声测试装置100和圆锥形背部120可以具有任何尺寸。在此可以采用其他部件以及其他构造。

超声测试装置100还可以包括超声换能器组件130。超声换能器组件130可以包括用于定位在圆锥形背部120上的印刷电路基体140。基体140可以是任何类型的薄膜、柔性、印刷电路材料，比如，举例来说而非限制，聚酰亚胺膜、电沉积铜箔以及类似材料。也可以采用非金属材料。换能器150可被附装至印刷电路基体140。换能器150可以是将电能转换成声波的任何类型的压电元件。此外，多个单独的换能器150可以应用于印刷电路基体140。在此可以采用其他部件以及其他配置。