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专利名称：超声波探伤检测探头跟踪装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于超声波探伤检测设备上的探头跟踪装置，属于检测设备
配件。
背景技术：
目前，自动超声波探伤设备已广泛应用于工业管材、棒材生产领域。大直径金属 管、棒材超声波自动探伤设备检测时， 一般采用局部水浸的方法，工件原地旋转，探头在工 件上部沿管、棒材表面轴心方向行走，实现自动扫描。这种探伤方法是以水作为探头与被测 工件之间的耦合介质，探头与被测工件表面的距离要保持固定不变，探头装置内的水层要 保持稳定，这样才能保证探伤的准确度。以往的探头跟踪装置如图l所示，主要由主设备l、 弹簧2、探头3、连杆5和螺母6组成。连杆5 —端与探头3固定连接，连杆5另一端与主设 备1由螺母6连接，连杆5穿过弹簧2，弹簧2安装在探头3和主设备1之间。检测时主设 备1通过连杆5带动探头3沿着被测工件4轴向行走，由于大直径工件弯曲、不圆，以及传 动机构的震动等因素，很容易造成探头3与被测工件4之间出现很大间隙，这时弹簧2就会 随着震动保持探头3与被测工件4之间的间隙不变，达到自动跟踪的目的。但这种结构的 探头装置存在的问题是，当大直径工件弯曲度或不圆度大时，或者传动机构震动大时，由于 工件震动和摆动剧烈，无法保证探头沿轴心直线行走和水层稳定，降低了探伤的准确性。当 弹簧2向下压紧时，如图2所示，螺母6和主设备1连接处会出现间隙，当弹簧2突然释放 时，螺母6与主设备1产生碰撞，会发出很大的声音。震动越大，碰撞声音越大；检测速度越 快，碰撞频率越高；产生很大的噪音。

发明内容本实用新型的目的是设计一种用于自动超声波探伤设备的探头跟踪装置，其结构 合理，有效保证探头与被探工件相对运动时的良好耦合，提高探伤的准确性，消除噪音。 本实用新型所设计的超声波探伤检测探头跟踪装置主要由上层连接架、下层连接 架、上层弹簧、下层弹簧、连杆、支撑杆和滚轮构成，上层连接架上部固定有与探头行走驱动 装置连接的销子，上层连接架的下部边缘固定有用于与下层连接架连接的连杆，下层连接 架的边缘带有与连杆对应的通孔，连杆依次穿过上层弹簧、下层连接架的通孔及下层弹簧， 将上、下层连接架连接安装，连杆下端部通过安装阻挡元件与下层弹簧下端压紧固定；下层 连接架下部安装有支撑杆，支撑杆下部带有滚轮，探头固定安装在下层连接架下部的中间 部位。 上述的超声波探伤检测探头跟踪装置的上、下层连接架为矩形结构，通过边角的 四根连杆连接固定。 上述的超声波探伤检测探头跟踪装置的下部支撑杆由四根构成，其下部所带的滚
轮在同一矩形平面上，探头安装于支撑杆所构成长方体空间的中间部位。 所述的超声波探伤检测探头跟踪装置的连杆下端部的阻挡元件可为螺母、挡片或挡销等。 本实用新型所设计的超声波探伤检测探头跟踪装置在探伤检测时，通过上层连接 架上的销子与探伤设备中的探头行走驱动装置连接，以控制探头的移动。工作时，超声波探 伤检测探头跟踪装置的支撑杆下端的滚轮压紧在被测工件轴心线对称的两侧，并使探头贴 合压紧在被测工件上部，且正好对准被测工件的轴心。被测工件原地旋转，探头在行走驱动 装置的带动下，在被测工件上部沿管、棒材表面轴心线方向直线行走，实现自动扫描。当被 测工件上下震动时，由于上、下两层弹簧的随动作用，可以保证探头与被测工件之间任何时 刻都贴合在一起，实现上下跟踪；当被测工件左右摆动时，由于跟踪装置的滚轮的限制作用 以及上层连接架上部与探头行走驱动装置连接的销子的随动作用，实现左右跟踪；另外，由 于安装有探头的下层连接架的边缘由上、下层弹簧压紧，当被测工件上下震动时，上、下层 连接架不会出现间隙问题，因此不会产生噪音。 本实用新型所设计的超声波探伤检测探头跟踪装置在使用时具有以下效果 1、可以在自动超声波探伤过程中，通过本实用新型实现上下跟踪和左右跟踪，实 现探头与被测工件之间的稳定耦合，提高探伤的质量，减少误差。 2、消除了自动探伤过程中的噪音，有效改善了工作环境。 本实用新型所设计的超声波探伤检测探头跟踪装置可用于各种大直径管、棒材超 声波自动探伤检测中。

图1是现有的超声波探伤检测探头跟踪装置。 图2是现有超声波探伤检测探头跟踪装置出现间隙时的示意图。 图3是本实用新型所设计的超声波探伤检测探头跟踪装置的结构示意图。 图4是图3的左视图。 图5是图3所示的超声波探伤检测探头跟踪装置工作状态示意图。
具体实施方式实施例1 如图3、4所示的超声波探伤检测探头跟踪装置，主要由上层连接架1、下层连接架 2、上层弹簧3、下层弹簧4、连杆5、支撑杆6、滚轮7及销子8构成。上层连接架1、下层连 接架2均为矩形，其连接方式如图所示，通过上层连接架1四边角的连杆5及上层弹簧3、 下层弹簧4使上层连接架1及下层连接架2弹性压紧固定连接，下层弹簧4下端由起阻挡 作用的与连杆5配合的螺母12支撑。下层连接架2下部对称固定有四个支撑杆6，支撑杆 6构成长方体空间，每个支撑杆6下部安装一个滚轮7，滚轮7位于同一矩形平面内，滚轮7 的轴线与被测工件10的轴心线平行。探头9固定安装在下层连接架2下部的支撑杆6构 成长方体空间的中间部位。探头9为市售的匹配探头。在应用时，如图5所示，通过销子8 与探伤设备中的探头行走驱动装置11连接安装在一起，销子8作为轴，安装在行走驱动装 置11上的超声波探伤检测探头跟踪装置可以绕销子8小幅转动。 本实施例的超声波探伤检测探头跟踪装置主要用于大直径管、棒材超声波自动探 伤检测中。在自动超声波探伤检测时，四个滚轮7压紧在被测工件10上部与其轴心线对称的两侧，每侧两个，并使探头9贴合压紧在被测工件10上部，且正好对准被测工件10的轴 心。驱动被测工件10旋转，探头9在行走驱动装置11的带动下，在被测工件10上部沿管、 棒材表面轴心线方向直线行走，实现自动扫描。检测过程中，当被测工件10出现上下震动 时，由于上层弹簧3和下层弹簧4的随动作用，可以保证探头9与被测工件10之间任何时 刻都贴合在一起，实现上下跟踪；当被测工件IO左右摆动时，由于四个滚轮7的限制作用以 及上层连接架1上部与行走装置11连接的销子8的随动作用，实现左右跟踪。由于安装有 探头9的下层连接架2的上下都有四个弹簧，当被测工件10上下震动时，弹簧不会在上层 连接架1和下层连接架2之间出现间隙，因此不会产生任何噪音。既保证了探头与被测工 件的相对位置，实现稳定耦合，提高检测质量，又消除了噪音。 实施例2 上述的实施例中，连杆5下端的阻挡元件还可以用十字挡销对下层弹簧4压紧固 定，同样可以达到有效保证探头与被探工件相对运动时的良好耦合，提高探伤的准确性，消 除噪音的目的。
权利要求一种超声波探伤检测探头跟踪装置，其特征是主要由上层连接架、下层连接架、上层弹簧、下层弹簧、连杆、支撑杆和滚轮构成，上层连接架上部固定有与探头行走驱动装置连接的销子，上层连接架的下部边缘固定有用于与下层连接架连接的连杆，下层连接架的边缘带有与连杆对应的通孔，连杆依次穿过上层弹簧、下层连接架的通孔及下层弹簧，将上、下层连接架连接安装，连杆下端部通过安装阻挡元件与下层弹簧下端压紧固定；下层连接架下部安装有支撑杆，支撑杆下部带有滚轮，探头固定安装在下层连接架下部的中间部位。
2. 根据权利要求l所述的超声波探伤检测探头跟踪装置，其特征还在于上、下层连接 架优选为矩形结构，通过边角的四根连杆连接固定。
3. 根据权利要求1所述的超声波探伤检测探头跟踪装置，其特征还在于支撑杆由四 根构成，其下部所带的滚轮在同一矩形平面上，探头安装于支撑杆所构成长方体空间的中 间部位。
4. 根据权利要求1所述的超声波探伤检测探头跟踪装置，其特征还在于连杆下端部 的阻挡元件为螺母、挡片或挡销。
专利摘要本实用新型涉及一种用于超声波探伤检测设备上的探头跟踪装置，属于检测设备配件。它主要由上层连接架、下层连接架、上层弹簧、下层弹簧、连杆、支撑杆和滚轮构成，上层连接架上部固定有销子，上层连接架的下部边缘固定有连杆，下层连接架的边缘带有与连杆对应的通孔，连杆依次穿过上层弹簧、下层连接架的通孔及下层弹簧，将上、下层连接架连接安装，连杆下端部通过安装阻挡元件与下层弹簧下端压紧固定；下层连接架下部安装有支撑杆，支撑杆下部带有滚轮，探头固定安装在下层连接架下部的中间部位。本实用新型结构合理，保证检测时探头与被探工件良好耦合，提高探伤质量，消除噪音，可广泛用于各种大直径管、棒材超声波探伤检测中。
文档编号G01N29/04GK201464432SQ20092011074
公开日2010年5月12日 申请日期2009年8月7日 优先权日2009年8月7日
发明者唐海波, 张伦兆, 徐允谦, 袁琪 申请人:北京有色金属研究总院