焊缝超声检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及焊缝检测技术领域，尤其是涉及一种焊缝超声检测装置。


背景技术：

2.核电厂主回路和二三级部件管道系统中均会使用大量的boss头(核电站特殊接管座)结构，其尺寸范围变化大，结构复杂，且boss头的母管与支管之间的焊缝承受着与主管相同的温度和压力，在制造和运行过程中易出现缺陷，比如，核电站boss头的焊缝焊接过程实施不当、焊接操作明显失误、焊道层间清理不彻底，均会造成核电站boss头的焊缝质量缺陷。而boss头焊缝的失效泄漏，将会严重影响核电站的安全运行，特别是一回路系统管路中还包含着放射性介质，其中的放射性介质泄漏后的维修难度很大，玷污风险高，将严重影响机组大修整体工期，因此，必须对boss头焊缝进行严格检测，发现焊接后出现问题的焊缝，进而确保修复之后的焊缝不再会失效泄漏。
3.现有技术中一般采用渗透检测、目视检测和内窥检测等方式判断焊缝的质量，或者通过射线检测，但是，渗透检测、目视检测和内窥检测等方式检测并不彻底，无法检测焊缝内部缺陷，而射线检测中仅能检测单一平面，检测不彻底，不容易发现潜在缺陷。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种焊缝超声检测装置，以缓解现有技术中存在的检测不彻底，不容易发现潜在缺陷的技术问题。
5.本实用新型提供的焊缝超声检测装置，用于检测boss管的接头，包括：换能器主体和楔块；
6.所述楔块的一端设置有曲面，所述曲面向内凹陷，所述曲面与boss管的接头契合，所述楔块通过所述曲面与所述boss管的接头抵接；
7.所述楔块的另一端与所述换能器主体契合，所述楔块与所述换能器主体连接，所述换能器主体能够发射和接收超声波，所述换能器主体用于通过所述楔块测量boss管的接头。
8.在可选的实施方式中，所述楔块内设置有编码器，所述编码器与所述楔块连接，所述编码器用于记录所述楔块的位置。
9.在可选的实施方式中，所述楔块靠近换能器主体的一端设置有倾斜面，所述楔块通过所述倾斜面与所述换能器主体连接。
10.在可选的实施方式中，所述楔块上设置有通孔，所述通孔沿所述楔块的厚度方向贯穿，所述楔块通过螺栓和所述通孔与所述换能器主体连接。
11.在可选的实施方式中，所述换能器主体包括手柄、第一探头和第二探头；
12.所述第一探头和所述第二探头均设置在所述手柄上，所述第一探头和所述第二探头沿所述手柄的表面间隔布置，所述第一探头和所述第二探头均与所述楔块抵接，所述第一探头用于发射超声波，所述第二探头用于接收超声波。
13.在可选的实施方式中，所述第一探头和所述第二探头之间的距离为4.2mm。
14.在可选的实施方式中，所述第一探头的照射方向和所述第二探头的照射方向的夹角为3.74
°
。
15.在可选的实施方式中，所述第一探头包括第一阵元主体，所述第一阵元主体设置有多组，多组所述第一阵元主体沿着所述手柄的表面间隔设置，每相邻两组第一阵元主体之间的距离为1mm；
16.所述第二探头包括第二阵元主体，所述第二阵元主体设置有多组，多组所述第二阵元主体沿着所述手柄表面间隔设置，每相邻两组第二阵元主体之间的距离为1mm。
17.在可选的实施方式中，所述第一阵元主体包括多个第一阵元，多个所述第一阵元设置在同一直线上，多个所述第一阵元沿着所述手柄的表面间隔布置，每两个相邻的所述第一阵元之间的距离为3mm；
18.所述第二阵元主体包括多个第二阵元，多个所述第二阵元设置在同一直线上，多个所述第二阵元沿着所述手柄的表面间隔布置，每两个相邻的所述第二阵元之间的距离为3mm。
19.在可选的实施方式中，还包括耦合剂；
20.所述耦合剂设置在所述换能器主体和所述楔块之间，所述耦合剂分别与所述换能器主体和所述楔块连接，所述耦合剂用于充填所述换能器主体和所述楔块之间的间隙。
21.本实用新型提供的焊缝超声检测装置，用于检测boss管的接头，包括：换能器主体和楔块；楔块的一端设置有曲面，曲面向内凹陷，曲面与boss管的接头契合，楔块通过曲面与boss管的接头抵接；楔块的另一端与换能器主体契合，楔块与换能器主体连接，换能器主体能够发射和接收超声波，换能器主体用于通过楔块测量boss管的接头，楔块通过曲面与boss管抵接，增大了抵接面积，使换能器主体测量时更加全面，缓解了现有技术中存在的检测不彻底，不容易发现潜在缺陷的技术问题，达到了检测更加彻底的技术效果。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型实施例提供的焊缝超声波检测装置的结构示意图；
24.图2为本实用新型实施例提供的焊缝超声波检测装置的楔块的结构示意图；
25.图3为本实用新型实施例提供的焊缝超声波检测装置的换能器主体的结构示意图；
26.图4为本实用新型实施例提供的焊缝超声波检测装置的楔块的右视图。
27.图标：100-换能器主体；200-楔块；210-曲面；220-倾斜面；230-通孔。
具体实施方式
28.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描
述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
29.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
33.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
35.如图1-图4所示，本实用新型实施例提供的焊缝超声检测装置，用于检测boss管的接头，包括：换能器主体100和楔块200；楔块200的一端设置有曲面210，曲面210向内凹陷，曲面210与boss管的接头契合，楔块200通过曲面210与boss管的接头抵接；楔块200的另一端与换能器主体100契合，楔块200与换能器主体100连接，换能器主体100能够发射和接收超声波，换能器主体100用于通过楔块200测量boss管的接头。
36.在可选的实施方式中，楔块200内设置有编码器，编码器与楔块200连接，编码器用于记录楔块200的位置。
37.在可选的实施方式中，楔块200靠近换能器主体100的一端设置有倾斜面220，楔块200通过倾斜面220与换能器主体100连接。
38.在可选的实施方式中，楔块200上设置有通孔230，通孔230沿楔块200的厚度方向贯穿，楔块200通过螺栓和通孔230与换能器主体100连接。
39.在可选的实施方式中，换能器主体100包括手柄、第一探头和第二探头；第一探头和第二探头均设置在手柄上，第一探头和第二探头沿手柄的表面间隔布置，第一探头和第二探头均与楔块200抵接，第一探头用于发射超声波，第二探头用于接收超声波。
40.在可选的实施方式中，第一探头和第二探头之间的距离为4.2mm。
41.在可选的实施方式中，第一探头的照射方向和第二探头的照射方向的夹角为3.74
°
。
42.在可选的实施方式中，第一探头包括第一阵元主体，第一阵元主体设置有多组，多组第一阵元主体沿着手柄的表面间隔设置，每相邻两组第一阵元主体之间的距离为1mm；第二探头包括第二阵元主体，第二阵元主体设置有多组，多组第二阵元主体沿着手柄表面间隔设置，每相邻两组第二阵元主体之间的距离为1mm。
43.在可选的实施方式中，第一阵元主体包括多个第一阵元，多个第一阵元设置在同一直线上，多个第一阵元沿着手柄的表面间隔布置，每两个相邻的第一阵元之间的距离为3mm；第二阵元主体包括多个第二阵元，多个第二阵元设置在同一直线上，多个第二阵元沿着手柄的表面间隔布置，每两个相邻的第二阵元之间的距离为3mm。
44.在可选的实施方式中，还包括耦合剂；耦合剂设置在换能器主体100和楔块200之间，耦合剂分别与换能器主体100和楔块200连接，耦合剂用于充填换能器主体100和楔块200之间的间隙。
45.在本实施例中，如图1-图4所示，楔块200的材质选用超声波导向好的材质，如有机玻璃，内声速为2337m/s，楔块200靠近boss管的一侧设置有曲面210，曲面210呈锥形，曲面210与boss管的接头焊缝处完美契合，以使楔块200贴在boss管的焊缝处后没有缝隙，楔块200内设置有编码器，在外界可以设置有与之对应的接收器，楔块200内的编码器与外界接收器无线连接，编码器将楔块200的位置通过无线的方式传输至接收器内，已提醒使用者测量的范围，提醒未测量位置，进一步地，在楔块200远离曲面210的一侧设置有倾斜面220，如图4所示，手柄与楔块200的倾斜面220连接，以使在楔块200通过曲面210与boss管的焊缝处抵接后，手柄可以呈最佳角度进行测量，而楔块200与倾斜面220相对的另一侧设置有倒角，如图4所示，以防止在测量过程中楔块200与boss管发生干涉导致楔块200与焊缝之间留有间隙，在楔块200上的孔可以设置为通孔230，通过螺栓与手柄上的螺纹孔连接，进一步地，手柄靠近楔块200的一端上设置有第一探头和第二探头，第一探头中可以设置有两个第一阵元主体，两个第一阵元主体互相平行，两个第一阵元主体之间的距离为1mm，而每个第一阵元主体中可以设置有16个第一阵元，每两个相邻的第一阵元之间的距离是3mm，每个第一阵元的漏出高度为14～20mm，而第二探头中可以设置有两个第二阵元主体，两个第二阵元主体互相平行，两个第人阵元主体之间的距离为1mm，而每个第二阵元主体中可以设置有16个第二阵元，每两个相邻的第二阵元之间的距离是3mm，每个第二阵元的漏出高度为14～20mm，且两个第一阵元主体的中线距离两个第二阵元主体的中线的距离为4.2mm，且第一探头和第二探头的照射方向互相靠近，第一探头和第二探头的照射方向的夹角为3.74
°
，以使测量过程中更加精准，成像更加清晰，具备较高的灵敏度、信噪比和分辨率，进一步地，在手柄和楔块200之间设置有耦合剂，耦合剂可以采用工业耦合剂，耦合剂用于充填换能器主体100和楔块200之间的间隙，使测量更加精准，在实际测量过程中，手柄带动楔块200沿焊缝的竖直方向运动，手柄测量时相对boss管的夹角范围为10
°
～75
°
，且测量时步进度数为1
°
，在手柄测完一个位置后，转到第二个位置重复操作，直至测完焊缝的全部位置。
46.可选的，还包括成像设备和存储设备，手柄测量时通过第一探头发射超声波，并通过第二个探头接收超声波，在接收到超声波信号后手柄将超声波信号转化为电信号传输至成像设备内成像，并传输至存储设备内存储测量结果。
47.本实用新型实施例提供的焊缝超声检测装置，用于检测boss管的接头，包括：换能器主体100和楔块200；楔块200的一端设置有曲面210，曲面210向内凹陷，曲面210与boss管的接头契合，楔块200通过曲面210与boss管的接头抵接；楔块200的另一端与换能器主体100契合，楔块200与换能器主体100连接，换能器主体100能够发射和接收超声波，换能器主体100用于通过楔块200测量boss管的接头，楔块200通过曲面210与boss管抵接，增大了抵接面积，使换能器主体100测量时更加全面，缓解了现有技术中存在的检测不彻底，不容易发现潜在缺陷的技术问题，达到了检测更加彻底的技术效果。
48.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。