专利名称：用于诊断超声波探伤电、声干扰信号的探头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钢管超声波探伤仪器，尤其涉及用于快速诊断钢管超声波探伤电、声干扰信号的检测探头。
背景技术：
钢管超声波探伤一般可分为两类，一类为接触法手工探伤，另一类为自动探伤。自动探伤包括机械、电器装置和多通道探伤仪，及多探头配置。钢管自动探伤一般采用水浸法，钢管的水浸法需要钢管与探头作相对旋转和移动，通过超声波声束在钢管表面作螺旋扫描来实现。现有的钢管自动探伤装置为探头旋转式，探头架本身为一个旋转体，探头架轴心与被检管材轴心同心，探头旋转，管材直线前进，管材穿过探头架，实现管材螺旋形扫查。探头旋转式设备的特点是探伤速度高、工作效率大，缺点是必需配备一套探头与探伤仪之间的电信号耦合装置，通常电耦合装置有电容耦合和电刷耦合两种。由于电信号耦合装置会造成探伤灵敏度的损失，同时，该类探伤机组容易发生因探伤干扰信号等引起的故障，造成探伤信噪比变差，导致探伤过程的管料误报和漏检。因此，快速判定、消除干扰信号显得尤为重要。但是由于在自动探伤过程中所发生的干扰信号较为复杂，一时很难判定出是那种因素引起的干扰，因此，给快速排除探伤系统故障增加了难度。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种用于诊断超声波探伤电、声干扰信号的探头。该探头能快速诊断出干扰信号是来源于仪器内部电干扰，还是仪器外部的声波干扰，从而大大缩短了故障的排除时间，降低了探伤机组检修成本。
本实用新型是这样实现的一种用于诊断超声波探伤电、声干扰信号的探头，包括探头外壳、晶片、阻尼吸收块、匹配线圈、接线、电极插头，晶片置于阻尼吸收块下方，其特征是在晶片下方置有固体试块，在固体试块下部含有隔声层。
上述的用于诊断超声波探伤电、声干扰信号的探头，所述隔声层为一个密闭空间，隔声层内充满空气。
上述的用于诊断超声波探伤电、声干扰信号的探头，所述固体试块紧贴晶片的面为平面，该平面与隔声层组成面平行。
上述的用于诊断超声波探伤电、声干扰信号的探头，所述固体试块由有机玻璃或金属制成。
本实用新型是采用在现有的超声波探头的基础上，在探头头部增加固体试块和隔声层，使探头晶片震动产生的超声波直接在固体试块中形成一组独立的超声波闭路传播途径，探头被做成内插入式和外插入式。通过将内插入式检测探头安装于旋转体探头架的探头基座上或将外插入式检测探头直接插入探伤仪信号输入端口，将探头以外的其它声波干扰信号或水耦合干扰信号排除在仪器系统测试之外，采用排除法判断探伤过程中的干扰信号源是来自仪器内部，还是仪器外部，这样能够快速诊断出干扰信号的产生源，为设备检修排除故障缩短了时间，降低了探伤机组检修成本。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步描述。
图1为内插入式检测探头；图2为外插入式检测探头；图3为检测探头的超声波传播示意图；图4为检测探头的超声波脉冲反射波形示意图。
图中1外壳，2晶片，3阻尼吸收块，4匹配线圈，5固体试块，6接线，7电极插头，8隔声层，9探头，10入射声束，11反射声束，12始波，13一次试块底面反射波，14二次试块底面反射波。
具体实施方式
参见图1、图2，一种用于诊断超声波探伤电、声干扰信号的探头，包括探头外壳1、晶片2、阻尼吸收块3、匹配线圈4、接线6、电极插头7、固体试块5、隔声层8。晶片2置于阻尼吸收块3下方，晶片2下方置有固体试块5，在固体试块5下部含有隔声层8。隔声层8为一个密闭空间，隔声层8内充满空气。固体试块5紧贴晶片2的面为平面，该平面与隔声层8组成面平行，这样探头9发出的超声波只能在固体试块5内传播。固体试块5由有机玻璃或金属制成，在本实施例中采用有机玻璃。探头9分为内插入式探头和外插入式探头，可分别参见图1和图2。
参见图3、图4，超声波探头晶片2震动所产生的超声波传入有机玻璃试块5后，超声波波束会在有机玻璃试块5中直接形成一个独立的超声波闭路传播途径，即入射声束10和反射声束11，并在探头9始脉冲与试块5底面之间产生一组超声波脉冲反射波形，如分为始波12、一次试块底面反射波13、二次试块底面反射波14。由于超声波声束是在试块5中传播，因此，探头9外面如果有水耦合或其它干扰声波信号就无法被探头接收，这时，探伤系统显示屏显示的波形如图4所示，是一个正常的无干扰波形。如果探伤仪示波器所显示的波形中有干扰信号，就可以判断为是仪器内部的电信号干扰；如果探伤仪示波器所显示的波形中没有干扰信号，而探伤中有干扰信号，就可以判断干扰信号是仪器外部的探头声波干扰。利用探头9检测出的这种波形变化，能够快速诊断出自动探伤过程中干扰信号的发生源，给检修排除信号故障提供准确信息。
探头的检测步骤是当探伤过程中发现有信号干扰，首先将外插入式探头，参见图2，直接插入探伤仪器的信号输入端插座，判断干扰信号来自于仪器内部还是仪器外部；如果干扰信号来自于仪器外部，再将内插入式探头，参见图1，插入旋转体中的探头插座中，判断干扰信号是来自于探头外声波干扰还是探头内部的电耦合干扰。经过以上两步检测，能够快速诊断出干扰信号产生源。
本实用新型可应用于探头旋转形式的超声波探伤机组中，能快速检测出干扰信号故障源，缩短检修排除故障的时间，提高探伤机组的有效作业率。
权利要求1.一种用于诊断超声波探伤电、声干扰信号的探头，包括探头外壳、晶片、阻尼吸收块、匹配线圈、接线、电极插头，晶片置于阻尼吸收块下方，其特征是在晶片下方置有固体试块，在固体试块下部含有隔声层。
2.根据权利要求1所述的用于诊断超声波探伤电、声干扰信号的探头，其特征是隔声层为一个密闭空间，隔声层内充满空气。
3.根据权利要求1或2所述的用于诊断超声波探伤电、声干扰信号的探头，其特征是固体试块紧贴晶片的面为平面，该平面与隔声层组成面平行。
4.根据权利要求1或3所述的用于诊断超声波探伤电、声干扰信号的探头，其特征是固体试块由有机玻璃或金属制成。
专利摘要本实用新型涉及钢管超声波探伤仪器。一种用于诊断超声波探伤电、声干扰信号的探头，包括探头外壳、晶片、阻尼吸收块、匹配线圈、接线、电极插头，晶片置于阻尼吸收块下方，其特征是在晶片下方置有固体试块，在固体试块下部含有隔声层。隔声层为一个密闭空间，隔声层内充满空气；固体试块紧贴晶片的面为平面，该平面与隔声层组成面平行；固体试块由有机玻璃或金属制成。本实用新型能快速诊断出干扰信号是来源于仪器内部电干扰，还是仪器外部的声波干扰，从而大大缩短了故障的排除时间，降低了探伤机组检修成本。
文档编号G01N29/22GK2718578SQ200420036938
公开日2005年8月17日 申请日期2004年6月29日 优先权日2004年6月29日
发明者陈杰 申请人:宝山钢铁股份有限公司