[发明专利]一种角度可调的超声波探头装置

说明书

本发明涉及一种角度可调的超声波探头装置。本发明包括探头、平台、探头角度调节机构以及底座，所述探头安装在平台上，所述探头角度调节机构包括至少一个安装在平台与底座之间的角度调节单元，所述角度调节单元包括转动部件以及固定在底座上的伸缩驱动组件，所述转动部件由十字轴式万向节头构成，所述万向节头一端与所述平台固定，所述万向节头另一端与所述伸缩驱动组件的伸缩端固定连接，所述伸缩驱动组件上下伸缩运动带动所述万向节头进行转向运动从而实现探头角度的调节。本发明通过角度调节机构，有效提升了探头的探测范围，实现了对探头倾斜角度的控制，提高了超声波检测的可靠性和降低检测人员的劳动强度。

技术领域

本发明属于超声波无损检测领域，具体涉及一种角度可调的超声波探头装置。

背景技术

超声波无损检测是在不损坏零件或原材料工作状态的前提下，使用超声波对不能被直观检测到的表面和内部质量进行检查的一种检测手段。超声波检测的原理是：如果金属中有气孔、裂纹、分层等缺陷(缺陷中有气体)，超声波传播到金属与缺陷的界面处时，就会全部或部分反射，反射回来的超声波被探头接收，通过仪器内部的电路处理，在仪器的荧光屏上就会显示出不同高度和有一定间距的波形，可以根据波形的变化特征判断缺陷在零件中的深度、位置和形状。超声波检测的优点是检测厚度大、灵敏度高、速度快、成本低、对人体无害，并且能对缺陷进行定位和定量。

超声波由超声探头产生及接收，探头对探测效果有决定性的作用。现有的超声波检测装置通常是由检测人员手工进行操作、记录和标记。通常零件被置于待检测平台上，检测人员手持检测标准规定的超声波探头，在涂有耦合剂的零件上往复运动，进行检验标准规定的检测。这种检测方法劳动强度大，检测结果受操作人员的技术水平、疲劳程度、情绪波动等因素影响，检测结果是通过检验人员手工根据仪器指示的指标进行记录，手工对缺陷点进行标记，误差往往比较大。此外，对于零件缺陷部位，需要长时间将探头固定在该部位进行各个角度的测量，不仅增加操作人员的劳动强度，浪费人力，而且长时间手持，位置难免发生变化，不可避免的会影响检测效果。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种角度可调的超声波探头装置。该装置可以提高超声波检测的可靠性，降低检测人员的劳动强度。

为了实现本发明的目的，本发明采用了以下技术方案：

一种角度可调的超声波探头装置，包括探头、平台、探头角度调节机构以及底座，所述探头安装在平台上，所述探头角度调节机构包括至少一个安装在平台与底座之间的角度调节单元，所述角度调节单元包括转动部件以及固定在底座上的伸缩驱动组件，所述转动部件由十字轴式万向节头构成，所述万向节头一端与所述平台固定，所述万向节头另一端与所述伸缩驱动组件的伸缩端固定连接，所述伸缩驱动组件上下伸缩运动带动所述万向节头进行转向运动从而实现探头角度的调节。

进一步的技术方案：所述伸缩驱动组件包括壳体、贯穿所述壳体顶部的销轴以及位于所述壳体内且与所述销轴同轴布置的弹簧Ⅰ与弹簧Ⅱ，所述弹簧Ⅰ与弹簧Ⅱ之间设有固定在壳体底部的隔热筒，所述销轴上端构成所述伸缩端，所述销轴下端形成导向罩，所述导向罩下端延伸至弹簧Ⅰ与弹簧Ⅱ之间且与所述隔热筒上端重叠布置；所述弹簧Ⅰ与弹簧Ⅱ由双程记忆材料构成，所述弹簧Ⅰ在通电加热时缩短并带动所述销轴向下运动，所述弹簧Ⅱ在通电加热时伸长并带动所述销轴向上运动，所述销轴侧面设有限制销轴向上运动距离的台肩。

进一步的技术方案：所述探头角度调节机构包括3个或4个或5个角度调节单元。

进一步的技术方案：所述壳体底部为密封压螺，所述密封压螺端面设有供所述弹簧Ⅰ的电连导线穿过的第一通孔以及供所述弹簧Ⅱ的电连导线穿过的第二通孔，所述第一通孔、第二通孔分别通过耐高温密封胶灌封。