[发明专利]聚乙烯PE管热熔连接超声波检测探头

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种探头，更具体的说是涉及聚乙烯PE管热熔连接超声波检测探头。

【背景技术】

现有的天然气管道常使用聚乙烯PE管材料，聚乙烯PE管在连接时，常采用热熔连接。热熔连接中有时存在的未融合等缺陷，缺陷与PE管表面垂直，及时检测出缺陷可以提高聚乙烯PE管等天然气管道的安全。目前通常使用超声波检测方法，可以发现聚乙烯PE管热熔连接中的未融合等缺陷。

然而在PE管检测过程中，现有常用探头检测效果不好。依据反射定律，超声波发射方向基本上与接收方向在同一直线且方向相反时，检测效果较好。现有常用探头，发射的声束与反射的声束不在同一方向上，检测效果不好。利用现有常用探头的检测技术忽视反射定律，没有在超声波反射方向接受超声波，所以检测灵敏度低。而且探头楔块材料与PE管材料不同，分界面同时产生纵波和横波，检测时容易产生干扰波，不易分辨缺陷波和干扰波。如果探头使用液体材料，操作起来很不方便。

【发明内容】

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种操作方便，分界面只有纵波，不产生横波等干扰波，遵循反射定律，能够在超声波反射方向接受超声波，检测灵敏度高，易于发现聚乙烯PE管热熔连接焊缝内的缺陷的聚乙烯PE管热熔连接超声波检测探头。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

聚乙烯PE管热熔连接超声波检测探头，其特征在于包括有壳体，在壳体内设置有超声波发射晶片，接收晶片，以及用来倾斜固定超声波发射晶片和接收晶片的固定楔块，所述接收晶片依次串连的与超声波发射晶片并排设置在壳体1内，并在超声波发射晶片和接收晶片的背面设置有阻尼块。

如上所述的聚乙烯PE管热熔连接超声波检测探头，其特征在于所述壳体内填充有吸声材料。

如上所述的聚乙烯PE管热熔连接超声波检测探头，其特征在于所述壳体内的发射晶片和接收晶片分别单独设置在不同的固定楔块上，相临固定楔块之间设有吸声材料阻隔。

如上所述的聚乙烯PE管热熔连接超声波检测探头，其特征在于所述超声波发射晶片与接收晶片的倾斜方向和倾斜角度相同，且超声波发射晶片和相临的接收晶片之间的间距与每块接收晶片之间的间距相同。

如上所述的聚乙烯PE管热熔连接超声波检测探头，其特征在于所述超声波发射晶片与接收晶片的倾斜角度为45度。

如上所述的聚乙烯PE管热熔连接超声波检测探头，其特征在于所述接收晶片的数量为至少一个。

如上所述的聚乙烯PE管热熔连接超声波检测探头，其特征在于固定楔块为PE管材料。

本发明的有益效果有：1、本发明通过在探头内设置一个超声波发射晶片和多个接收晶片，易于接收各个位置的反射超声波信号，灵敏度高；2、固定楔块为PE管材料，使分界面不产生横波，不产生干扰波，可以使用纯纵波检测，易于缺陷辨识；3、结构简单，便于生产制造，有利于推广应用。

【附图说明】

下面结合附图与实施例对本发明作详细说明；

图1为本发明示意图。

【具体实施方式】

如图1所示，本发明所指的1、聚乙烯PE管热熔连接超声波检测探头，其中包括有壳体1，在壳体1内设置有超声波发射晶片2，接收晶片3，以及用来倾斜固定超声波发射晶片2和接收晶片3的固定楔块4，所述接收晶片3与超声波发射晶片2并排设置在壳体1内。并在超声波发射晶片2和接收晶片3的背面设置有阻尼块5。

本发明中，为了使不会产生干扰，在所述壳体1内填充有吸声材料6。所述壳体1内的发射晶片2和接收晶片3分别单独设置在不同的固定楔块4上，相临固定楔块4之间设有吸声材料7阻隔。

本发明中，所述超声波发射晶片2与接收晶片3的倾斜方向和倾斜角度相同，在本实施例中设置呈45度夹角，易于形成端角反射，且超声波发射晶片2和相临的接收晶片3之间的间距与每块接收晶片3之间的间距相同。

本发明所述接收晶片3的数量为至少一个，所述固定楔块4为PE管材料。

本发明在使用时，所述探头与焊缝的最大距离，与缺陷到外表面的深度相同。所述超声波发射晶片2有独立导线，发射超声波；后面多个接收晶片3用导线并联，都可接收超声波。超声波发射后，在缺陷和内壁进行两次反射，到达接收晶片3。任意一个接收晶片3接收到超声波后，都可以在超声波探伤仪屏幕显示。

PE管外表面涂耦合剂后，探头放置在PE管外表面，探头前面的超声波发射晶片2指向焊缝。在PE管外表面移动探头，所述超声波发射晶片2发射纵波超声波，超声波到达探头与PE管分界面后，由于固定楔块4的材料为PE管材料，所以在分界面不改变传播方向，不产生横波，纵波超声波继续在PE管内传播。如果焊缝内存在缺陷，超声波在缺陷处产生反射，反射的超声波在PE管内壁处再次产生反射，两次反射的超声波与发射的超声波平行，方向相反，到达接收晶片3，被接收晶片3接收。由于超声波在分界面不改变传播方向，所以探头与焊缝的距离，与缺陷到外表面的深度相同。