[实用新型]一种瓷套超声波检测用双晶横波斜探头

说明书

技术领域

本实用新型属于电力系统无损检测技术领域，尤其是一种瓷套超声波检测用双晶横波斜探头。

背景技术

瓷套是电网和发电厂电气设备的重要部件。由于设计、制造、安装、维护检修不当等原因，且在运行中受恶劣环境的影响，容易造成失效断裂，危及电网的安全运行。因此，加强对电网在役瓷套的有效检测和质量评价，对确保电网的安全可靠经济运行至关重要。目前针对瓷套的有效检测方法为超声波法，但是目前瓷套的超声波检测无统一的技术标准，使大量的缺陷无法有效及时的检出。

横波是纵波从第一介质以第一临界角和第二临界角之间的角度，入射到第二介质中产生波型转换而得到的，在第二介质中无折射纵波。在同一材料中，横波速度约为纵波速度的一半，因此对于同一频率的超声波，其波长也减小一半，因此较之纵波指向性更好，分辨率更高，灵敏度更强。斜探头横波检测法常用于检测与检测面成一定角度的缺陷，因此斜探头横波检测法可以用于瓷套的检测，但由于瓷套的结构特点是空心薄壁，瓷套的内壁凸面造成横波入射声束的发散，影响检测灵敏度，故瓷套的检测往往采用双晶斜探头横波检测法。由于瓷套的外径各不相同，因此需要制作一组弧面各不相同的探头，使得探头与瓷套外壁更好的接触，减少耦合损失。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种瓷套超声波检测用双晶横波斜探头。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种瓷套超声波检测用双晶横波斜探头，包括下部开口的立方体探头壳体，壳体下部开口处为弧形接触面，弧形接触面的顶端内侧制有垂直向上，且将壳体内部空间间隔成左右相同结构的软木隔音板，在左右相同结构的空间内为透声楔，左右透声楔的斜楔面向中心隔音板处隆起，隆起角度θ＝6°，透声楔的斜楔面与透声楔顶部水平面之间的夹角为90°－α＝45°，在左右透声楔的斜楔面上分别粘合固装有压电晶片，在透声楔及压电晶片上部的壳体内部空 间内填充有吸收胶，压电晶片两侧的电缆线穿过吸收胶由壳体顶部穿出。

而且，所述双晶横波斜探头为六个一组，六个探头底部弧形接触面的曲率半径分别为80mm、100mm、120mm、150mm、300mm及无限大。

而且，所述两个压电晶片的尺寸均为8mm×12mm，频率为5MHz。

而且，所述软木隔音板的厚度为1mm。

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型可完成横波信号的发射与接收，且探头与瓷套耦合情况较好。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型中透声楔部分的立体结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施做进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种瓷套超声波检测用双晶横波斜探头，如图1所示，包括下部开口的立方体探头壳体1，壳体下部开口处为弧形接触面7，弧形接触面的顶端内侧制有垂直向上，且将壳体内部空间间隔成左右相同结构的软木隔音板5，在左右相同结构的空间内为透声楔6，左右透声楔的斜楔面3向中心隔音板处隆起，如图2所示，隆起角度θ＝6°，透声楔的斜楔面与透声楔顶部水平面9之间的夹角为90°－α＝45°，在左右透声楔的斜楔面上分别粘合固装有压电晶片4，在透声楔及压电晶片上部的壳体内部空间内填充有吸收胶2，压电晶片两侧的电缆线8穿过吸收胶有壳体顶部穿出。

在本实用新型的具体实施中，为满足各种在役瓷套的外部规格，使探头与瓷套表面耦合良好，所述双晶横波斜探头为六个一组，六个探头底部弧形接触面的曲率半径分别为80mm、100mm、120mm、150mm、300mm及无限大，可满足各种在役瓷套的检测。

在本实用新型的具体实施中，所述两个压电晶片的尺寸均为8mm×12mm，频率为5MHz，通过正负压电效应完成声/电信号的转换。

在本实用新型的具体实施中，所述软木隔音板的厚度为1mm，将发射晶片和接收晶片分隔开，防止发射部分信号和接收部分的信号混合干扰。

在本实用新型的具体实施中，所述透声楔为有机玻璃制作，斜楔角度介于纵波第一临界 角和第二临界角之间，本申请设计为45度。