专利名称：一种电缆护套轴向声速测量装置的制作方法
技术领域：
本发明属于声速测量技术领域，具体涉及一种电缆护套轴向声速测量装置。
背景技术：
超声波声速是表征橡胶类物质物理性质的重要参数，核安全级电缆护套声速可用于无损表征电缆的老化状态。目前，研究者普遍采用电缆护套径向声速测量装置，其不足之处在于这种装置需要破损被测电缆护套以得到准确的电缆护套厚度信息，然后才能计算电缆护套径向声速。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种在不破损电缆护套的前提下，测量电缆护套轴向声速的装置。本发明的技术方案如下所述—种电缆护套轴向声速测量装置，其不仅包括超声波接收探头、超声波接收探头和距离读取单元，还包括上夹体、下夹体、超声波接收探头垂直运动单元、超声波接收探头水平运动单元、超声波接收探头垂直运动单元。其位置关系为下夹体放置于上夹体下方， 二者紧密贴合，联合为其它组件提供支撑，并可夹持被测电缆；距离读取单元固定于上夹体一侧；超声波接收探头水平运动单元和超声波发射探头垂直运动单元分别前后并列放置于上夹体内部；超声波接收探头垂直运动单元内嵌于超声波接收探头水平运动单元；超声波发射探头、超声波接收探头分别置于超声波发射探头垂直运动单元、超声波接收探头垂直运动单元内部。其中，上夹体架包括前后两个部分，其中，前部包括两个侧壁，后部包括两个侧壁和一个上壁，外部整体上呈“凹”形上夹体架前部的两侧壁内侧沿水平方向对应设有接收探头水平运动导向槽；上夹体架后部的两侧壁内侧沿垂直方向对应设有发射探头垂直运动导向槽；上夹体架后部的上壁中间位置设有至少一个贯穿其内的上夹体螺孔。下夹体包括下夹体架，下夹体架为一长方体，连接于上夹体架之下，长度与宽度与上夹体架相同，并设有沿水平方向贯穿下夹体架的半圆形凹槽。所述超声波发射探头垂直运动单元包括发射探头垂直运动块、发射探头垂直运动导杆和发射探头垂直运动限位螺母。 发射探头垂直运动块包括两个侧壁和一个上壁，整体呈不封口的“口 ”形，其尺寸能够满足内嵌于上夹体架的后部，并可在其中进行垂直方向的运动；发射探头放置在垂直运动块内部，通过螺钉与垂直运动块形成固定连接。 发射探头垂直运动块的两侧壁外侧沿垂直方向对应设有发射探头垂直运动导向
5凸块，其位置及形状与上夹体架的发射探头垂直运动导向槽相应，使发射探头垂直运动块能够沿发射探头垂直运动导向槽在上夹体架的后部进行垂直方向的运动。发射探头垂直运动块的上壁设有接收探头螺孔，其数量与位置与上夹体架的上夹体螺孔相应。发射探头垂直运动导杆为上下两端刻有螺纹的柱状体，数量与上夹体架的上夹体螺孔相同，发射探头垂直运动导杆下端通过螺纹与发射探头垂直运动块上壁相应位置的螺孔形成连接，发射探头垂直运动导杆的上端穿过上夹体架的上夹体螺孔；每个发射探头垂直运动导杆0 配有一个发射探头垂直运动限位螺母，发射探头垂直运动限位螺母放置上夹体螺孔上方，通过螺纹与发射探头垂直运动导杆的上端固定。所述超声波接收探头水平运动单元包括接收探头水平运动块接收探头水平运动块包括两个侧壁和一个上壁，整体呈下部不封口的“口”形，其尺寸能够满足其放置于上夹体架前部的两侧壁之间，且能够在上夹体架前部进行水平方向的运动。接收探头水平运动块的两侧壁外侧沿水平方向对应设有接收探头水平运动导向凸块，其使接收探头水平运动块在下夹体的支撑下能够沿接收探头水平运动导向槽进行水平方向的运动；接收探头水平运动块的两侧壁内侧沿垂直方向对应设有接收探头垂直运动导向槽。接收探头水平运动块上壁的中间位置设有至少一个贯穿其内的接收探头第一螺孔。所述超声波接收探头垂直运动单元包括接收探头垂直运动块、接收探头垂直运动导杆和限位装置。 接收探头垂直运动块包括两个侧壁和一个上壁，整体呈下部不封口的“口”形，其尺寸能够满足其内嵌于超声波接收探头水平运动单元，并可在其中进行垂直方向的运动。 接收探头放置在垂直运动块内部，通过螺钉与垂直运动块形成固定连接。接收探头垂直运动块的两侧壁外侧沿垂直方向对应设有接收探头垂直运动导向凸块，其位置及形状与接收探头水平运动块的接收探头垂直运动导向槽相应，使接收探头垂直运动块能够沿接收探头垂直运动导向槽在接收探头水平运动块内部进行垂直方向的运动。接收探头垂直运动块的上壁设有贯穿其内的接收探头第二螺孔，其位置和数量与接收探头水平运动块的接收探头第一螺孔相应。接收探头垂直运动导杆为上下两端局部刻有螺纹的柱状体，其数量与接收探头水平运动块的接收探头第一螺孔相同，每个接收探头垂直运动导杆下端通过螺纹与接收探头垂直运动块上壁相应位置的接收探头第二螺孔形成连接，固定超声波接收探头垂直运动块；每个接收探头垂直运动导杆都穿过接收探头水平运动块的接收探头第一螺孔，其上端和相应位置的限位装置通过螺纹连接；限位装置放置在接收探头水平运动块的上方，与接收探头垂直运动导杆上端通过螺纹连接，以使接收探头垂直运动块只能在一定空间范围内上下移动。其中，所述距离读取单元为一刻度尺，其固定于上夹体架前部一侧侧壁的上方；距离读取单元也可以是数显游标卡尺，数显游标卡尺一端固定于上夹体架前部一侧侧壁的上方，另一端固定于接收探头水平运动块的相应一侧侧壁的上方，在接收探头水平运动块发生水平移位前后，分别提供距离读数。所述上夹体还可以包括上夹体手柄，其与上夹体架前部一侧的侧壁相连接；所述下夹体还可以包括下夹体手柄，其与下夹体架的一侧相连接。上夹体架与下夹体手柄通过销接的方式相连接，上夹体销座位于上夹体架与上夹体手柄相连的侧壁上，下夹体销座位于下夹体手柄上，下夹体销钉穿过上夹体销座和下夹体销座；上夹体架与下夹体架之间设有定位扣，用于上下夹体架吻合后的锁紧与固定。作为本发明的改进，所述超声波发射探头垂直运动单元还包括发射探头弹簧，其数量与所述发射探头垂直运动导杆的数量相同，每个发射探头垂直运动导杆套有一个发射探头弹簧，发射探头弹簧位于上夹体架和发射探头垂直运动块之间。所述超声波接收探头垂直运动单元还包括接收探头弹簧，其数量与所述接收探头垂直运动导杆的数量相同，每个接收探头垂直运动导杆套有一个接收探头弹簧，接收探头弹簧位于接收探头水平运动块和接收探头垂直运动块之间。作为本发明的又一改进，所述超声波接收探头水平运动单元还包括水平运动控制结构，其由丝杠、丝杠座和丝杠运动导向挡板组成丝杠运动导向挡板连接于上夹体架前部两个侧壁上，其上设有螺孔，丝杠座为刻有螺纹的柱状体，丝杠通过丝杠座穿过丝杠运动导向挡板并通过驱动块连接于接收探头水平运动块上，驱动块使丝杠螺旋运动转换为水平方向的直线运动。作为本发明的进一步改进，所述上夹体架的上夹体螺孔的数量为两个，其前后设置于上夹体架上部的中间位置；所述接收探头水平运动块的接收探头第一螺孔的数量为两个，其前后设置于接收探头水平运动块上壁的中间位置。作为本发明的优选方案，所述限位装置可以为螺母；也可以包括销座、销钉、凸轮、 凸轮旋柄、凸轮从动件和锁紧螺母两个销座固定在接收探头水平运动块的上壁上方，由两个轮片组成的凸轮通过销钉支撑于两个销座之间，凸轮旋柄连接在凸轮与销座之间一侧的销钉上，凸轮从动件为设有螺孔的长方体，其螺孔的位置和数量与接收探头水平运动块的接收探头第一螺孔相应，其穿过接收探头垂直运动导杆向上露出接收探头第一螺孔的部分，放置在凸轮两个轮片之间，两个锁紧螺母分别固定在两个接收探头垂直运动导杆上端， 为凸轮从动件提供限位。本发明的有益成果为(1)本发明能够在不破损电缆护套的前提下，测量电缆护套轴向声速；(2)上夹体架结合下夹体架，借助上夹体手柄和下夹体手柄，使测量过程能够方便快捷地放置被测电缆，即不需要剪断电缆便可进行测量，便于工程现场使用；(3)上夹体架与下夹体架之间设有定位扣，使上夹体、下夹体在工作过程中紧密吻合并夹持被测电缆、避免发生相对运动影响测量精度；(4)发射探头弹簧受到上夹体架内表面和发射探头垂直运动块的外表面的压缩而形变，为发射探头垂直运动块提供稳定的下压力，保证测量过程中超声波发射探头与电缆护套稳定、可靠、一致的接触；接收探头弹簧受到接收探头水平运动块内表面和接收探头垂直运动块的外表面的压缩而形变，为接收探头垂直运动块提供稳定的下压力，保证测量过程中超声波接收探头与电缆护套稳定、可靠、一致的接触；(5)水平运动控制结构能够通过转动丝杠实现对超声波接收探头水平运动单元精细、便捷、省力的控制；(6)上夹体架的上夹体螺孔15和接收探头水平运动块50的第二螺孔分别设置为前后排列的两个，既不必由于需要调节的发射探头限位螺母43或限位装置数量过多而使测量过程过于繁琐复杂，又兼顾了限位功能的可靠性；(7)采用包括销座、销钉、凸轮、凸轮手柄、凸轮从动件和锁紧螺母的限位装置，可以仅通过转动凸轮手柄带动凸轮从动件向上移动，从而带动接收探头垂直运动块向上移动；当凸轮手柄旋回原位时，在接收探头弹簧恢复力的作用下，超声波接收探头垂直运动块向下运动；上述装置联合作用，进而控制超声波接收探头与电缆护套的压紧/脱离状态，简化了操作过程并保证接收探头在测量过程中对被测电缆有稳定而一致的接触；(8)本装置的测量精度可以达到2%。
图1为本发明的一种电缆护套轴向声速测量装置第三种实施方式的结构图；图2为本发明的一种电缆护套轴向声速测量装置第一种实施方式上夹体架的结构图；图3为图2的A-A剖面图；图4为图2的B-B剖面图；图5为本发明的一种电缆护套轴向声速测量装置第一种实施方式接收探头垂直运动块的结构图；图6为本发明的一种电缆护套轴向声速测量装置第四种实施方式超声波接收探头水平运动单元和超声波接收探头垂直运动单元的结构图。其中，各序号表示的组件名称为11-上夹体架，12-上夹体手柄，13-上夹体销座，14-接收探头水平运动导向槽，15-上夹体螺孔，16-发射探头垂直运动导向槽，21-下夹体架，22-凹槽，23-下夹体手柄，24-下夹体销座，25-下夹体销钉，30-距离读取单元，40-发射探头垂直运动块， 41-发射探头垂直运动导向凸块，42-发射探头垂直运动导杆，43-发射探头限位螺母，44-发射探头弹簧，50-接收探头水平运动块，51-接收探头水平运动导向凸块，52-接收探头垂直运动导向槽，53-丝杠，54-丝杠座，55-丝杠运动导向挡板，60-接收探头垂直运动块，61-接收探头垂直运动导向凸块，62-接收探头垂直运动导杆，63-接收探头弹簧，64-销座，65-销钉，66-凸轮，
67-凸轮旋柄，68-凸轮从动件。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明的一种电缆护套轴向声速测量装置进行介绍实施例1如图1所示，本实施例的电缆护套轴向声速测量装置，包括超声波发射探头、超声波接收探头和距离读取单元30、上夹体、下夹体、超声波发射探头垂直运动单元、超声波接收探头水平运动单元和超声波接收探头垂直运动单元。其总体位置关系如下所述下夹体放置于上夹体下方，二者紧密贴合，联合为其它组件提供支撑；距离读取单元30固定于上夹体一侧；超声波接收探头水平运动单元和超声波发射探头垂直运动单元分别前后并列放置于上夹体内部；超声波接收探头垂直运动单元内嵌于超声波接收探头水平运动单元；超声波发射探头、超声波接收探头分别置于超声波发射探头垂直运动单元、超声波接收探头垂直运动单元内部。(1)上夹体如图2、3、4所示，本实施例中的上夹体为一个包括前后两个部分的上夹体架11。 上夹体架11前部包括两个侧壁，后部包括两个侧壁和一个上壁，外部整体上呈“凹”形。上夹体架11前部的两侧壁内侧沿水平方向对应设有接收探头水平运动导向槽14 ；上夹体架 11后部的两侧壁内侧沿垂直方向对应设有发射探头垂直运动导向槽16 ；上夹体架11后部的上壁中间位置设有两个前后并列的、贯穿其内的上夹体螺孔15。(2)下夹体本实施例中的下夹体为形状为长方体的下夹体架21，其通过销接等常用连接方式连接于上夹体架11之下，长度与宽度与上夹体架11相同，并设有沿水平方向贯穿下夹体架 21的半圆形凹槽22，此凹槽22用于放置电缆。作为优选实施方式，凹槽22的尺寸适用于放置外径为18 25mm的电缆。作为优选方案，上夹体可以不仅包括上夹体架11，还包括上夹体手柄12，其与上夹体架11前部一侧的侧壁相连接；下夹体可以不仅包括下夹体架21，还包括下夹体手柄 23，其与下夹体架21的一侧相连接。上夹体架11与下夹体手柄23通过销接的方式相连接， 上夹体销座13位于上夹体架11与上夹体手柄12相连的侧壁上，下夹体销座M位于下夹体手柄23上，下夹体销钉25穿过上夹体手柄13和下夹体销座M。以上方案能够保证上夹体和下夹体可以相对张开一定的角度，以方便快捷地放置电缆并且不需要剪断被测电缆。作为进一步改进，上夹体架与下夹体架之间还可以设有定位扣，测量过程中，为避免上夹体和下夹体发生相对张开运动，在二者闭合后，将定位扣扣紧，使上夹体、下夹体在工作过程中紧密吻合、不发生相对运动。定位扣的安装为本领域技术人员公知常识。(3)距离读取单元30本实施例中的距离读取单元30为一刻度尺，其通过粘贴、铆接等常用连接固定于上夹体前部的一侧侧壁上方。作为进一步改进，距离读取单元还可以为数显游标卡尺，卡尺一端固定于上夹体架前部一侧侧壁的上方，另一端固定于接收探头水平运动块的相应一侧侧壁的上方，在接收探头水平运动块发生水平移位前后，分别提供距离读数。(4)超声波发射探头垂直运动单元超声波发射探头垂直运动单元包括发射探头垂直运动块40、发射探头垂直运动导杆42和发射探头限位螺母43。发射探头垂直运动块40包括两个侧壁和一个上壁，整体呈不封口的“ 口”形，其尺寸能够满足内嵌于上夹体架11的后部，并可在其中进行垂直方向的运动。发射探头垂直运动块40的两侧壁外侧沿垂直方向对应设有发射探头垂直运动导向凸块41，其位置及形状与上夹体架11的发射探头垂直运动导向槽16相应，使发射探头垂直运动块40能够沿发射探头垂直运动导向槽16在上夹体架11的后部进行垂直方向的运动。发射探头垂直运动块40的上壁设有两个贯穿其内的发射探头螺孔，发射螺孔的位置与上夹体架11的上夹体螺孔15相应；发射探头垂直运动导杆42为上下两端刻有螺纹的柱状体，发射探头垂直运动导杆42下端通过螺纹与发射探头垂直运动块40上壁相应位置的螺孔形成连接，发射探头垂直运动导杆的上端穿过上夹体架11的上夹体螺孔15 ；每个发射探头垂直运动导杆42配有一个发射探头垂直运动限位螺母，发射探头垂直运动限位螺母放置上夹体螺孔15上方，通过螺纹与发射探头垂直运动导杆的上端固定。所述超声波发射探头，是超声波探头的一种，为本领域技术人员公知常识。作为优选方案，如图5所示，所述超声波发射探头垂直运动单元还可以包括发射探头弹簧44，其数量与所述发射探头垂直运动导杆42的数量相同，每个发射探头垂直运动导杆42套有一个发射探头弹簧44，发射探头弹簧44位于上夹体架11和发射探头垂直运动块40之间，工作过程中发射探头弹簧44受到上夹体架11内表面和接收探头垂直运动块 40的外表面压缩而形变，为发射探头垂直运动块40提供稳定的下压力，保证测量过程中超声波发射探头与电缆护套稳定可靠的接触。(5)超声波接收探头水平运动单元本实施例中的超声波接收探头水平运动单元为一接收探头水平运动块50。接收探头水平运动块50包括两个侧壁和一个上壁，整体呈下部不封口的“ 口 ”形， 其尺寸能够满足其放置于上夹体架11前部的两侧壁之间，且能够在上夹体架11前部进行水平方向的运动。接收探头水平运动块50的两侧壁外侧沿水平方向对应设有接收探头水平运动导向凸块51，其使接收探头水平运动块50在下夹体的支撑下能够沿接收探头水平运动导向槽14进行水平方向的运动；接收探头水平运动块50的两侧壁内侧沿垂直方向对应设有接收探头垂直运动导向槽52。接收探头水平运动块50上壁的中间位置设有两个前后并列的贯穿其内的接收探头第一螺孔。(6)超声波接收探头垂直运动单元本实施例中的超声波接收探头垂直运动单元包括接收探头垂直运动块60、接收探头垂直运动导杆62和限位装置。接收探头垂直运动块60包括两个侧壁和一个上壁，整体呈下部不封口的“ 口 ”形， 其尺寸能够满足其内嵌于超声波接收探头水平运动单元，并可在其中进行垂直方向的运动。接收探头垂直运动块60的两侧壁外侧沿垂直方向对应设有接收探头垂直运动导向凸块61，其位置及形状与接收探头水平运动块50的接收探头垂直运动导向槽52相应，使接收探头垂直运动块60能够沿接收探头垂直运动导向槽52在接收探头水平运动块50内部进行垂直方向的运动。接收探头垂直运动块60的上壁设有两个贯穿其内的接收探头第二螺孔，其位置与接收探头水平运动块50的接收探头第一螺孔相应；接收探头垂直运动导杆62为上下两端局部刻有螺纹的柱状体，每个接收探头垂直运动导杆62下端通过螺纹与接收探头垂直运动块60上壁相应位置的接收探头第二螺孔形成连接，固定超声波接收探头垂直运动块 60 ；同时每个接收探头垂直运动导杆62都穿过接收探头水平运动块50的接收探头第一螺孔，其上端和相应位置的限位装置通过螺纹连接；本实施例中的限位装置为螺母。每个接收探头垂直运动导杆62配有一个螺母，其放置在水平运动块顶部，与接收探头垂直运动导杆62上端连接；所述超声波接收探头为本领域技术人员公知常识。作为优选方案，如图6所示，所述超声波接收探头垂直运动单元还包括接收探头弹簧63，其数量与所述接收探头垂直运动导杆62的数量相同，每个接收探头垂直运动导杆 62套有一个接收探头弹簧63，接收探头弹簧63位于接收探头水平运动块50和接收探头垂直运动块60之间，工作过程中接收探头弹簧63受到接收探头水平运动块50内表面和接收探头垂直运动块60的外表面压缩而形变，为接收探头垂直运动块60提供稳定的下压力，保证测量过程中超声波接收探头与电缆护套稳定可靠的接触。本装置工作过程如下所述(1)将超声波发射探头和超声波接收探头与探伤仪连接，探伤仪的使用为本领域技术人员公知常识；(2)握住上夹体手柄12和下夹体手柄23使其张开以将被测电缆及其护套方便快捷地放入下夹体架21的凹槽22，其优选方式为在电缆的被测区域涂抹少量如机油或水等超声耦合剂；(3)扣紧定位扣，使上夹体、下夹体紧密吻合；(4)根据距离读取单元30显示数值记录超声波接收探头水平运动单元位置；(5)超声波发射探头、超声波接收探头各自的垂直运动单元在压缩弹簧的作用下， 使位于其内部的超声波接收探头和超声波接收探头压紧被测电缆护套；(6)对探伤仪显示的接收到的脉冲信号进行读数；(7)通过提升作为限位装置的螺母使接收探头垂直运动块60升高，使位于其内部的超声波接收探头脱离被测电缆护套；(8)沿水平方向移动超声波接收探头水平运动单元到特定位置后，根据距离读取单元30显示数值记录超声波接收探头水平运动单元位置，计算超声波接收探头水平运动单元移动的距离；(9)释放作为限位装置的螺母并使接收探头垂直运动块60在压缩弹簧的作用下向下运动，使位于其内部的超声波接收探头再次压紧被测电缆护套；(10)对探伤仪显示的接收到的脉冲信号再次进行读数，计算探伤仪显示的两次脉冲信号传输时间之差；(11)根据操作过程中获取的超声波接收探头水平运动单元移动的距离，和探伤仪显示的两次脉冲信号传输时间之差，即可在不破损电缆护套的前提下，测量电缆护套轴向声速，其具体计算公式如下所述ν = Δη/Ad式中，ν为电缆护套轴向声速，Δη为超声波接收探头水平运动单元移动的距离， Δd为为探伤仪显示的两次脉冲信号传输时间之差。实施例2本实施例与实施例1的区别在于如图1所示，所述超声波接收探头水平运动单元不仅包括接收探头水平运动块50，还包括水平运动控制结构，其由丝杠53、丝杠座M和丝杠运动导向挡板55组成丝杠运动导向挡板55连接于上夹体架11前部的两个侧壁，其上设有螺孔，丝杠座M为刻有螺纹的柱状体，丝杠53通过丝杠座M穿过丝杠运动导向挡板55并通过驱动块连接于接收探头水平运动块50上，驱动块使丝杠螺旋运动转换为水平方向的直线运动。其中，驱动块为本技术领域公知常识。此外，也可以采用其他常用连接方法。工作过程中，旋动丝杠53，通过丝杠座M在丝杠运动导向挡板55上螺纹的旋进、 旋出，能够带动与丝杠座M相连的接收探头水平运动块50随之移动，以实现超声波接收探头水平运动单元和位于其内的超声波接收探头垂直运动单元沿水平方向精细、便捷、省力地整体移动。实施例3本实施例与实施例1的区别在于如图6所示，所述超声波接收探头垂直运动单元的限位装置不是螺母，而是包括销座64、销钉65、凸轮66、凸轮旋柄67和凸轮从动件68和锁紧螺母两个销座64相对地固定在接收探头水平运动块50的上壁上方，由两个椭圆轮片组成的凸轮66通过销钉65支撑于两个销座64之间，凸轮旋柄67连接在凸轮66与销座64 之间一侧的销钉65上，凸轮从动件68为设有螺孔的长方体，其螺孔的位置和数量与接收探头水平运动块50的接收探头第一螺孔相应，其穿过接收探头垂直运动导杆62向上露出接收探头第一螺孔的部分，支撑于凸轮66两个轮片之间，能固定在接收探头垂直运动导杆62 的螺纹上；锁紧螺母分别固定在接收探头两个垂直运动导杆上端，为凸轮从动件提供限位。工作过程中，旋转凸轮旋柄67，当其由水平状态转至垂直状态期间，由于凸轮66 的轮片为椭圆形，偏心度的不同致使凸轮66带动凸轮从动件68向上移动，进而带动接收探头垂直运动块60沿垂直方向上升，使超声波探测器逐渐脱离被测电缆护套；当凸轮旋柄67 由垂直状态转至水平状态期间，在压缩弹簧的作用下，接收探头垂直运动块60沿垂直方向下降，使超声波接收探头逐渐压紧被测电缆护套。此种设计与螺母作为限位装置的技术方案相比更利于操作和测量状态的稳定性。实施例4如图1所示，本实施例与实施例1的区别在于本实施例的装置包括实施例2所述的水平运动控制结构；限位装置为实施例3所述的包括销座64、销钉65、凸轮66、凸轮旋柄 67、凸轮从动件68和锁紧螺母的限位装置。以上结合附图对本发明的实施例进行了详细描述，需要说明的是，本发明并不局
12限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以对其作出种种变化。 例如，实施例1中的上夹体螺孔15和接收探头第一螺孔的数量可以为一个或更多；实施例 2所述的水平运动控制结构，实施例3所述的限位装置也适用于其它实施方式。本装置的测量精度可以达到2%。
权利要求
1.一种电缆护套轴向声速测量装置，包括超声波发射探头、超声波接收探头和距离读取单元(30)，其特征在于还包括上夹体、下夹体、超声波发射探头垂直运动单元、超声波接收探头水平运动单元、超声波接收探头垂直运动单元；其位置关系为下夹体放置于上夹体下方，二者紧密贴合，联合为其它组件提供支撑并夹持被测电缆；距离读取单元(30) 固定于上夹体一侧；超声波接收探头水平运动单元和超声波发射探头垂直运动单元分别前后并列放置于上夹体内部；超声波接收探头垂直运动单元内嵌于超声波接收探头水平运动单元；超声波发射探头、超声波接收探头分别置于超声波发射探头垂直运动单元、超声波接收探头垂直运动单元内部。
2.根据权利要求1所述的一种电缆护套轴向声速测量装置，其特征在于所述上夹体包括上夹体架(11)上夹体架(11)包括前后两个部分，其中，前部包括两个侧壁，后部包括两个侧壁和一个上壁，外部整体上呈“凹”形上夹体架(11)前部的两侧壁内侧沿水平方向对应设有接收探头水平运动导向槽(14)；上夹体架(11)后部的两侧壁内侧沿垂直方向对应设有发射探头垂直运动导向槽(16)；上夹体架(11)后部的上壁中间位置设有至少一个贯穿其内的上夹体螺孔(15)；下夹体包括下夹体架(21)，下夹体架为一长方体，连接于上夹体架(11)之下，长度与宽度与上夹体架(11)相同，并设有沿水平方向贯穿下夹体架的半圆形凹槽02)。
3.根据权利要求2所述的一种电缆护套轴向声速测量装置，其特征在于所述超声波发射探头垂直运动单元包括发射探头垂直运动块(40)、发射探头垂直运动导杆0 和发射探头垂直运动限位螺母G3)发射探头垂直运动块GO)包括两个侧壁和一个上壁，整体呈不封口的“口 ”形，其尺寸能够满足内嵌于上夹体架(U)的后部，并可在其中进行垂直方向的运动，发射探头放置在垂直运动块内部，通过螺钉与垂直运动块形成固定连接；发射探头垂直运动块GO)的两侧壁外侧沿垂直方向对应设有发射探头垂直运动导向凸块(41)，其位置及形状与上夹体架(11)的发射探头垂直运动导向槽(16)相应，使发射探头垂直运动块GO)能够沿发射探头垂直运动导向槽(16)在上夹体架(11)的后部进行垂直方向的运动；发射探头垂直运动块GO)的上壁设有螺孔，其数量与位置与上夹体架(11)的上夹体螺孔(15)相应；发射探头垂直运动导杆0 为上下两端刻有螺纹的柱状体，数量与上夹体架(11)的上夹体螺孔(1 相同，发射探头垂直运动导杆0 下端通过螺纹与发射探头垂直运动块 (40)上壁相应位置的螺孔形成连接，发射探头垂直运动导杆的上端穿过上夹体架(11)的上夹体螺孔(15)；每个发射探头垂直运动导杆0 配有一个发射探头垂直运动限位螺母，发射探头垂直运动限位螺母放置上夹体螺孔(1 上方，通过螺纹与发射探头垂直运动导杆的上端固定。
4.根据权利要求2所述的一种电缆护套轴向声速测量装置，其特征在于所述超声波接收探头水平运动单元包括接收探头水平运动块(50)接收探头水平运动块(50)包括两个侧壁和一个上壁，整体呈下部不封口的“口”形，其尺寸能够满足其放置于上夹体架(11)前部的两侧壁之间，且能够在上夹体架(11)前部进行水平方向的运动；接收探头水平运动块(50)的两侧壁外侧沿水平方向对应设有接收探头水平运动导向凸块(51)，其使接收探头水平运动块(50)在下夹体的支撑下能够沿接收探头水平运动导向槽(14)进行水平方向的运动；接收探头水平运动块(50)的两侧壁内侧沿垂直方向对应设有接收探头垂直运动导向槽(52)；接收探头水平运动块(50)上壁的中间位置设有至少一个贯穿其内的接收探头第一螺孔。
5.根据权利要求4所述的一种电缆护套轴向声速测量装置，其特征在于所述超声波接收探头垂直运动单元包括接收探头垂直运动块(60)、接收探头垂直运动导杆(6 和限位装置接收探头垂直运动块(60)包括两个侧壁和一个上壁，整体呈下部不封口的“口”形，其尺寸能够满足其内嵌于超声波接收探头水平运动单元，并可在其中进行垂直方向的运动； 接收探头放置在垂直运动块内部，通过螺钉与垂直运动块形成固定连接；接收探头垂直运动块(60)的两侧壁外侧沿垂直方向对应设有接收探头垂直运动导向凸块(61)，其位置及形状与接收探头水平运动块(50)的接收探头垂直运动导向槽(52)相应，使接收探头垂直运动块(60)能够沿接收探头垂直运动导向槽(5 在接收探头水平运动块(50)内部进行垂直方向的运动；接收探头垂直运动块(60)的上壁设有接收探头第二螺孔，其位置和数量与接收探头水平运动块(50)的接收探头第一螺孔相应；接收探头垂直运动导杆(6 为上下两端局部刻有螺纹的柱状体，其数量与接收探头水平运动块(50)的接收探头第一螺孔相同，每个接收探头垂直运动导杆(6 下端通过螺纹与接收探头垂直运动块(60)上壁相应位置的接收探头第二螺孔形成连接，固定超声波接收探头垂直运动块(60)；每个接收探头垂直运动导杆(6 都穿过接收探头水平运动块 (50)的接收探头第一螺孔，其上端和相应位置的限位装置通过螺纹连接；限位装置放置在接收探头水平运动块(50)的上方，与接收探头垂直运动导杆(62)上端通过螺纹连接，以使接收探头垂直运动块只能在一定空间范围内上下移动。
6.根据权利要求1所述的一种电缆护套轴向声速测量装置，其特征在于所述距离读取单元(30)为固定于上夹体架(11)前部一侧侧壁的上方的刻度尺，或数显游标卡尺，数显游标卡尺一端固定于上夹体架(11)前部一侧侧壁的上方，另一端固定于接收探头水平运动块(50)的相应一侧侧壁的上方，在接收探头水平运动块发生水平移位前后，分别提供距离读数。
7.根据权利要求2所述的一种电缆护套轴向声速测量装置，其特征在于所述上夹体架(11)的上夹体螺孔(1 的数量为两个，其前后设置于上夹体架(11)上部的中间位置。
8.根据权利要求2所述的一种电缆护套轴向声速测量装置，其特征在于所述上夹体还包括上夹体手柄(12)，其与上夹体架(11)前部一侧的侧壁相连接；所述下夹体还包括下夹体手柄(23)，其与下夹体架的一侧相连接。
9.根据权利要求8所述的一种电缆护套轴向声速测量装置，其特征在于上夹体架 (11)与下夹体手柄03)通过销接的方式相连接，上夹体销座(13)位于上夹体架(11)与上夹体手柄(1 相连的侧壁上，下夹体销座04)位于下夹体手柄上，下夹体销钉05) 穿过上夹体销座(1 和下夹体销座04)；上夹体架(11)与下夹体架之间设有定位扣，用于上下夹体架吻合后的锁紧与固定。
10.根据权利要求3所述的一种电缆护套轴向声速测量装置，其特征在于所述超声波发射探头垂直运动单元还包括发射探头弹簧(44)，其数量与所述发射探头垂直运动导杆 (42)的数量相同，每个发射探头垂直运动导杆0 套有一个发射探头弹簧(44)，发射探头弹簧G4)位于上夹体架(11)和发射探头垂直运动块GO)之间。
11.根据权利要求4所述的一种电缆护套轴向声速测量装置，其特征在于所述接收探头水平运动块(50)的接收探头第一螺孔的数量为两个，其前后设置于接收探头水平运动块(50)上壁的中间位置。
12.根据权利要求4所述的一种电缆护套轴向声速测量装置，其特征在于所述超声波接收探头水平运动单元还包括水平运动控制结构，其由丝杠(53)、丝杠座(54)和丝杠运动导向挡板(5 组成丝杠运动导向挡板(5 连接于上夹体架(11)前部两个侧壁上，其上设有螺孔，丝杠座(54)为刻有螺纹的柱状体，丝杠(5 通过丝杠座(54)穿过丝杠运动导向挡板(5 并通过驱动块连接于接收探头水平运动块(50)上，驱动块使丝杠螺旋运动转换为水平方向的直线运动。
13.根据权利要求5所述的一种电缆护套轴向声速测量装置，其特征在于所述超声波接收探头垂直运动单元还包括接收探头弹簧(63)，其数量与所述接收探头垂直运动导杆 (62)的数量相同，每个接收探头垂直运动导杆(6 套有一个接收探头弹簧(63)，接收探头弹簧(6 位于接收探头水平运动块(50)和接收探头垂直运动块(60)之间。
14.根据权利要求5或13所述的一种电缆护套轴向声速测量装置，其特征在于所述限位装置为螺母。
15.根据权利要求5或13所述的一种电缆护套轴向声速测量装置，其特征在于所述限位装置包括销座(64)、销钉(65)、凸轮(66)、凸轮旋柄(67)、凸轮从动件(68)和锁紧螺母两个销座(64)固定在接收探头水平运动块(50)的上壁上方，由两个轮片组成的凸轮 (66)通过销钉(6 支撑于两个销座(64)之间，凸轮旋柄(67)连接在凸轮(66)与销座 (64)之间一侧的销钉(6 上，凸轮从动件(68)为设有螺孔的长方体，其螺孔的位置和数量与接收探头水平运动块(50)的接收探头第一螺孔相应，其穿过接收探头垂直运动导杆 (62)向上露出接收探头第一螺孔的部分，支撑于凸轮(66)两个轮片之间，两个锁紧螺母分别固定在两个接收探头垂直运动导杆上端，为凸轮从动件(68)提供限位。
全文摘要
本发明属于声速测量技术领域，涉及一种电缆护套轴向声速测量装置。该装置不仅包括超声波发射探头、超声波接收探头和距离读取单元，还包括上夹体、下夹体、超声波发射探头垂直运动单元、超声波接收探头水平运动单元、超声波接收探头器垂直运动单元。本发明解决了测量电缆护套局部区域轴向上超声声速所需的装置和工艺问题，本发明的装置能够在不破损电缆护套、不知道电缆护套厚度值的前提下，测量电缆护套轴向声速。
文档编号G01N29/07GK102478550SQ20101055618
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月23日 优先权日2010年11月23日
发明者乌晓燕, 周路生, 李劲松, 楼天扬, 郑会, 钟志民, 顾申杰 申请人:上�：斯こ萄芯可杓圃�, 国核电站运行服务技术有限公司
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