[发明专利]便携式平面搭接短焊缝的相控阵超声定量检测装置及方法

权利要求书

1.一种便携式平面搭接短焊缝的相控阵超声定量检测装置，其特征在于：包括工业计算机（1）、电源控制模块（2）、相控阵超声采集卡（3）和扫查器（4），所述工业计算机（1）内置数据采集卡，并通过数据线分别与相控阵超声采集卡（3）和电源控制模块（2）相连；电源控制模块（2）和相控阵超声采集卡（3）分别与扫查器（4）相连，对扫查器（4）内部的相控阵超声探头发射和接收的信号进行数据采集和传输，电源控制模块（2）对扫查器（4）内部的步进电机进行驱动和起停控制，扫查器（4）内置相控阵超声探头（415）及步进电机（405），是超声信号的发射/接收/扫查的执行装置。

2.根据权利要求1所述的便携式平面搭接短焊缝的相控阵超声定量检测装置，其特征在于：所述的所述扫查器（4）包含壳体模块、扫查机构模块、超声发射/接收模块、固定模块，其中扫查机构模块、超声发射/接收模块、固定模块分别置于壳体模块内；扫查机构模块内置步进电机驱动超声发射/接收模块实现扫查运动；超声发射/接收模块连接在扫查机构模块上，固定模块布置在扫查器的两侧，将扫查器固定在工件上，实现完全贴合的自动扫查。

3.根据权利要求2所述的便携式平面搭接短焊缝的相控阵超声定量检测装置，其特征在于：所述的壳体模块是：上壳体（401）与中壳体（402）通过螺钉连接在一起，中壳体（402）与下壳体（403）通过螺钉连接在一起；上壳体（401）上布置有线束导向座、按钮开关安装孔和线缆接头安装孔，中壳体（402）上有导轨固定座、步进电机支架固定座、同步带轮固定座和固定环，下壳体上有延迟块镶嵌槽和固定环。

4.根据权利要求2所述的便携式平面搭接短焊缝的相控阵超声定量检测装置，其特征在于：所述的扫查机构模块是：步进电机（405）通过螺钉固定在步进电机支架（404）上，并与步进电机支架一同装配到中壳体（402）上，同步带轮A（406-1）通过顶丝固定到步进电机（405）输出轴上，并随着输出轴旋转进行相应旋转运动；同步带轮B（406-2）通过顶丝固定到支撑轴（408）上，支撑轴（408）两端分别与支撑轴承（409）连接在一起，轴承压块（410）固定在支撑轴承（409）外圈上，并通过螺钉与中壳体（402）连接在一起；当同步带轮（406）旋转时，支撑轴承外圈、轴承压块（410）静止，支撑轴（408）、支撑轴承（409）内圈、同步带轮B（406-2）一同做旋转运动；同步带（407）为齿形同步带，环绕在同步带轮A（406-1）和同步带轮B（406-2）上；探头夹持机构（412）放置在同步带（407）下方，齿形同步带压块（411）下表面为齿形结构，放置在同步带（407）上方并与同步带（407）啮合，齿形同步带压块（411）与探头夹持机构（412）通过螺钉连接在一起，将同步带（407）挤压固定在二者之间；滑块（413）通过螺钉固定到探头夹持机构（412）上，并在滑轨（414）上进行往复运动，保障机构的平稳运动。

5.根据权利要求2所述的便携式平面搭接短焊缝的相控阵超声定量检测装置，其特征在于：所述的超声发射/接收模块是：相控阵超声探头（415）为多个超声波阵元排列而成的线阵式超声探头，相控阵超声探头（415）装配在探头夹持机构（412）上；探头夹持机构（412）侧板内部、相控阵超声探头（415）外部粘接多孔海绵（416），在多孔海绵（416）中存储耦合剂；延迟块（417）通过下壳体（403）与中壳体（402）螺钉连接，固定在相控阵超声探头（415）下方，并与相控阵超声探头（415）保持间隙，使相控阵探头（415）可以在延迟块（417）上方扫查运动；线束支架（418）为相控阵超声探头（415）线束和步进电机（405）线束的支架。

6.根据权利要求2所述的便携式平面搭接短焊缝的相控阵超声定量检测装置，其特征在于：所述的固定模块是：固定按钮（419）从中壳体（402）固定环的上方从上往下安装，固定导杆（420）从下壳体（403）固定环的下方从下往上安装，固定按钮（419）与固定导杆（420）通过螺纹连接在一起，固定按钮（420）下方粘接固定皮碗（421），固定皮碗（421）下表面与延迟块（417）下表面在同一平面上。

7.根据权利要求1所述的便携式平面搭接短焊缝的相控阵超声定量检测装置，其特征在于：所述的工业计算机（1）为强固型便携机，完成检测数据信息的分析处理和检测结果的输出，并作为人机交互界面，进行检测参数的选择和调整。