[实用新型]一种用于球面环焊缝超声检查的探头驱动装置

说明书

本实用新型涉及无损检测技术领域，具体公开了一种用于球面环焊缝超声检查的探头驱动装置。该装置中导向基座为下方为由基座直线段和基座圆弧段组合构成的导向结构，在导向基座上设有移动平台以及驱动机构，通过驱动机构可驱使移动平台在导向基座上往返直线运动；自适应组件安装在移动平台上，且自适应组件可沿着导向基座的下端轮廓自适应移动，并在自适应组件上安装有用于检查焊缝的探头组件。该装置可驱动超声探头沿着一条与被检区域轮廓相匹配的轨迹进行运动，整个驱动装置在超声探头往复运动时状态更加稳定，超声探头与被检区域表面的贴合更加紧密，晃动更小，最终使得超声检测的信号质量得到改善与提高。

技术领域

本发明属于无损检测技术领域，具体涉及一种用于球面环焊缝超声检查的探头驱动装置。

背景技术

许多承压容器由于制造工艺的需要，其外壳是分段制作然后通过焊接的方式连接成型的，所以在其外壳上会留有环形焊缝。由于容器长时间在高温、高压状态下使用，需要定期对其进行状态检测，主要是对焊缝的质量情况进行检测。自动化的超声波检测是对此类焊缝进行检测的一种有效方式，可将超声探头的检测信号实时记录，便于后期的分析与记录。根据超声波检验的规程，对环焊缝检验时，超声探头除了检查焊缝本身所在区域外，还需对焊缝两侧一定范围以内的材料进行检测，以实现对焊缝质量的全面检测，这些区域合起来称之为被检区域。此时，就需要通过一个探头驱动装置，携带超声波探头在被检区域上往复运动，以使得超声探头的信号可以将所有待检区域覆盖，焊缝的深度越深，则被检区域的宽度就需要越宽；在超声探头往复运动的过程中，探头需要以一个较为稳定的状态紧密贴合于被检区域的表面，且在移动过程中尽可能不产生额外晃动，以保证超声信号的质量。

承压容器上的环焊缝通常是两段圆柱形的结构拼接形成的，但在一些容器的顶部或底部，存在圆柱形结构与半球形结构之间进行焊接而形成的环焊缝，从轴线方向上的截面看，此种焊缝的一侧为直线段，另一侧为圆弧段。在对此种环焊缝进行超声检验时，需要使探头在直线段与圆弧段上进行连续的往复运动。

目前常见的装置是沿轴线方向布置，驱动超声探头做直线运动。此方案对于两段圆柱形的结构拼接形成的环焊缝，可以有效的进行检测；但对圆柱形结构与半球形结构对接形成的环焊进行检测时，装置从直线段向圆弧段运动时，运动的距离越远则装置与容器外壁的之间的间距就越大，此时探头需要伸出更远的距离才能贴合到容器外壁的圆弧面上，且探头需要从水平状态连续变化到很大的倾斜角才能贴合到球面的外壁上。按此种方式检查，存在以下问题：(1)超声探头的伸缩范围太大，给结构设计以及装置的稳定性带来影响，由于零件加工不可避免的误差和伸缩结构客观存在的装配间隙，过大的悬臂伸长量在往复运动时会使得探头产生较大的晃动；(2)超声探头的翻转角度变化范围太大，沿着直线与圆弧段上往复运动时会出现探头贴合不好的情况；最终使得自动超声检查的检测信号质量较差，甚至不连贯。

所以，需要针对处于圆柱段与球面拼接形成的球面环焊缝，设计一种结构更加合理的探头驱动装置，以提高自动超声检测的质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于球面环焊缝超声检查的探头驱动装置，可对圆柱段与球面拼接处的球面环焊缝进行自动超声检测。

本发明的技术方案如下：一种用于球面环焊缝超声检查的探头驱动装置，该装置包括导向基座、移动平台、驱动机构、自适应组件以及探头组件，其中，导向基座为下方为由基座直线段和基座圆弧段组合构成的导向结构，在导向基座上设有移动平台以及驱动机构，通过驱动机构可驱使移动平台在导向基座上往返直线运动；自适应组件安装在移动平台上，且自适应组件可沿着导向基座的下端轮廓自适应移动，并在自适应组件上安装有用于检查焊缝的探头组件。

所述的移动平台包括导轨A、滑座A、以及滑动块，其中，所述的导轨A安装于导向基座上，并在导轨A上匹配设有滑座A，滑动块与滑座A相连接，形成可沿导轨A移动的移动平台。

所述的移动平台包括两根相互平行的导轨A，并在每个导轨A上匹配设有两个滑座A，滑动块与四个滑座A相连接并形成一个整体。