[发明专利]一种用于不锈钢管管内检测的超声波换能器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于φ16mm不锈钢管管内检测的超声换能器，具体涉及火电、核电、军工等机组换热器设备在穿管后检查管子的质量，主要检测管板穿管后管子管壁内的纵向横向缺陷，评定管子质量。

背景技术

在制造换热器的过程中，换热管是实现换热工作的载体，因此换热管的质量好坏将直接影响换热器的使用。虽然换热管在原材料厂家做过涡流探伤和超声波探伤，但在换热器制造厂家还要进行穿管和穿管后的涨接等工序过程，并且换热器在运行时还要受到流体的冲刷，这些过程都可能造成引起管子损伤。对于管板穿管后的小直径管子，目前主要是用涡流检测的方法解决管子质量，涡流检测特别是远场涡流技术解决铁素体管子效果不好，而普通的超声波换能器很难检测管径为φ16mm以下不锈钢管，加上管厚只有1.5mm，内径约13mm，且无法从外壁进行检测，只能从内壁向外进行纵向和横向检测。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是尺寸为不锈钢换热管将超声波换能器放在换热管内部使超声波从内壁向外进行纵向和横向检测能检出0.10mm、0.20mm伤，伤波高≥80％，信噪比≥2dB，始波至人工伤无任何杂波；进一步所要解决的技术问题是换能器连接杆能从外部引入流水到换能器和换热管管壁间做探伤耦合剂而不流出、而整个换能器极小且防水。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种用于φ16mm不锈钢管管内检测的超声换能器，其特征在于，包括导向连杆，导向连杆一端为检测端，另一端为露出端；检测端设有双晶超声波换能器、分别位于双晶超声波换能器两端的耦合注水孔一及耦合注水孔二、分别位于两个耦合注水孔外侧的隔水橡胶圈一及隔水橡胶圈二；露出端上设有通过导向连杆与两个耦合注水孔连通的外接供水接口及双晶超声波换能器接线端。

导向连杆：与探头连成一体，起探头导向作用；耦合注水孔：起到管壁与探头耦合供水作用；隔水橡胶圈：阻断水耦合剂流出作用。

双晶超声波换能器，被检测物体的耦合，采用水室水浸耦合结构，检测从管子内壁向外壁进行纵向和横向检测。

优选地，双晶超声波换能器前后分别有前端隔水橡胶圈、后端隔水橡胶圈。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1、带有导向连杆换能器使用方便，插入管孔内就可检测；

2、耦合剂使用价质水，取材方便；

3、被检测管孔内不会像其它耦合剂黏附在管子内；

4、换能器与管壁耦合性能好；

5、能检测出最小深度0.10mm缺陷。

附图说明

图1为本发明提供的超声波换热器的结构示意图；

图2为本发明使用时的示意图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

实施例

如图1所示，为本发明提供的一种用于φ16mm不锈钢管管内检测的超声换能器，包括导向连杆3，导向连杆3一端为检测端，另一端为露出端；检测端从接近露出端的一侧向检测端端部方向上一次设有隔水橡胶圈一4、耦合注水孔一5、双晶超声波换能器6、耦合注水孔二7、隔水橡胶圈二8；露出端上设有通过导向连杆3与两个耦合注水孔连通的外接供水接口2及双晶超声波换能器接线端1。

双晶超声波换能器6与导向连杆3连接，两个耦合注水孔与外接供水接口2相通，起到管壁与探头耦合供水作用；两个隔水橡胶圈起到了阻断水耦合剂流出作用。

使用时，如图2所示，把本发明从被检测管9端部的管孔内插入，外接供水口2接上水源并连通，水从两个耦合注水孔流出，由于被检测管9管壁与两个隔水橡胶圈间隙很小，水被阻挡形成水室，水停留在两个隔水橡胶圈之间，起到双晶超声波换能器6水浸耦合作用，然后即可进行检测。双晶超声波换能器可以采用特制的换能器(例如晶片形状、尺寸、入射角度、聚焦点、频率等设计)，能准确检测出管壁中的缺陷。