[发明专利]一种超声波探伤仪探头及其晶片

说明书

技术领域

本发明涉及超声波探伤技术领域，特别涉及一种超声波探伤仪探头及其晶片。

背景技术

支柱瓷绝缘子（瓷套）广泛地应用在电力输送领域中，支柱瓷绝缘子（瓷套）的品质对电力输送的安全性具有重要的影响。支柱瓷绝缘子（瓷套）的下法兰和瓷件的胶状部位最易产生裂纹、气泡等缺陷，为了及时发现下法兰胶装部位的缺陷，目前大多数采用超声波进行瓷绝缘子探伤。

请参考图1，图1为现有技术中支柱瓷绝缘子（瓷套）和超声波探伤探头示意图。

超声波检测系统主要由探头01、连接数据线、探伤仪三部分组成，通常的检测方法是将探头01放置在上法兰或下法兰02与相邻的伞裙03之间，靠近法兰部位，用超声波沿周向扫查，检验人员通过观察扫查过程中探伤仪的波形信号，来判断瓷绝缘子是否有缺陷。

在实际的支柱瓷绝缘子（瓷套）超声波探伤过程中，会遇到一部分支柱瓷绝缘子（瓷套）上法兰或下法兰02与相邻的伞裙03之间距离太小，只有10毫米左右，而常规探头的厚度有12毫米，由此引起探头不能与绝缘子表面贴合，导致了设备的该部位成为检测盲区，对电网安全造成了很大的隐患。

请参考图2和图3，图2为探头内部结构示意图；图3为陶瓷晶片示意图。

现有技术中，探头内部的陶瓷晶片04是产生超声波的核心部件，陶瓷晶片04与探头内的电极05相连接。

现有技术中的晶片的长度为10mm，宽度为7mm，若要减小探头的厚度，以便能够伸入间隙距离10mm左右的法兰与伞裙之间，需要将陶瓷晶片04的尺寸缩小，然而，若将陶瓷晶片04的尺寸缩小，陶瓷晶片04产生的超声波的强度和稳定性就会受到很大的影响，进而不能准确判断出瓷绝缘子是否存在缺陷。

因此，如何能够在不影响探头发射出的超声波的强度和稳定性的基础上，缩小晶片的尺寸，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种超声波探伤探头的晶片，其能够在保证探头能够发出足够强度和具有较好稳定性的超声波的基础上，有效缩小了其自身的尺寸。本发明还提供了一种超声波探伤探头，其厚度较小，能够伸入间隙距离为10mm左右的法兰和伞裙之间，进而能够有效判断瓷绝缘子是否存在缺陷。

本发明提供了一种超声波探伤仪探头的晶片，所述晶片的长度为5mm-6mm，宽度为4mm-5mm，且所述晶片包括陶瓷基底和复合于所述陶瓷基底的纤维。

优选地，所述陶瓷基底的表面设有网格状沟槽，所述纤维浇注于所述网格状沟槽内。

优选地，所述晶片的长度为5mm，宽度为4mm，且所述网格状沟槽中的任意一个网格单元均为等八边形沟槽。

本发明还提供了一种超声波探伤仪探头，包括如上述任一项所述的晶片。

本发明提供了一种超声波探伤仪探头的晶片，所述晶片的长度为5mm-6mm，宽度为4mm-5mm，且所述晶片包括陶瓷基底和复合于所述陶瓷基底的纤维。本发明采用的晶片与现有技术中的陶瓷晶片不同，通过在陶瓷基底复合纤维材料可有效提高晶片产生超声波的强度和稳定性，在此基础上，将晶片的长度设置为5mm-6mm，宽度设置为4mm-5mm，其产生的超声波的强度和稳定性能够满足探头准确判断瓷绝缘子是否存在缺陷的要求。

本发明的优选方案中，所述晶片的长度为5mm，宽度为4mm，且所述网格状沟槽中的任意一个网格单元均为等八边形沟槽。需要说明的是，将晶片的长度设置为5mm，宽度设置为4mm为晶片的临界尺寸，即若再进一步缩小晶片的尺寸，上述复合有纤维的晶片将不能满足探伤需求，此时，只能通过设置晶片自身的性能来提高产生超声波的强度和稳定性。当晶片的尺寸为临界尺寸时，将陶瓷基底上分布等八边形的网格状沟槽，能够有效保证晶片的刚度和频带带宽达到较好的平衡，进而在晶片的尺寸处于临界状态时，有效保证了产生的超声波的强度和稳定性。

本发明还提供了一种超声波探伤仪探头，包括如上述任一项所述的晶片。如此设置，本发明提供的超声波探伤探头，其厚度较小，能够伸入法兰和伞裙之间，进而能够有效判断瓷绝缘子是否存在缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，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。

图1为现有技术中支柱瓷绝缘子和超声波探伤探头示意图；

图2为探头内部结构示意图；