[实用新型]高压容器封头焊缝的多楔块超声相控阵内检测装置

权利要求书

1.高压容器封头焊缝的多楔块超声相控阵内检测装置，包括设置在外部的超声波检测仪(17)；其特征在于：该内检测装置还包括探头夹持装置(16)以及安装在探头夹持装置上的相控阵探头(15)；所述相控阵探头包括探头基座(11)、安装在探头基座的上且线性阵列的多个阵元(10)、覆盖在多个阵元表面的保护膜(9)以及安装在保护膜上的透声楔块(8)；所述探头夹持装置包括容置相控阵探头的探头安装槽(7)、一端与探头安装槽连接而另一端固定着旋转手柄(5)的导线固定杆(6)以及连接相控阵探头与超声波检测仪的导线(13)，从而形成横截面小于被检开孔直径的长条形结构，以便于伸入被检开孔进行内检测；所述相控阵探头引出的导线(13)经过导线固定杆引出后再与超声波检测仪电连接。

2.根据权利要求1所述的高压容器封头焊缝的多楔块超声相控阵内检测装置，其特征在于：所述透声楔块的外表面具有与被检开孔凹面曲率相匹配的圆弧面；该被检开孔是位于容器封头顶部接管中的狭小结构。

3.根据权利要求2所述的高压容器封头焊缝的多楔块超声相控阵内检测装置，其特征在于：所述透声楔块通过螺钉与探头基座固定连接。

4.根据权利要求3所述的高压容器封头焊缝的多楔块超声相控阵内检测装置，其特征在于：所述透声楔块的声速小于被检工件声速，以使计算获得的焦距f落在待检测区域范围内的较远处；

所述焦距f的计算公式为：

f=rc2c1-1]]>

式中，r为曲面曲率半径，c₁为楔块声速，c₂为被检工件声速。

5.根据权利要求4所述的高压容器封头焊缝的多楔块超声相控阵内检测装置，其特征在于：所述透声楔块的声阻抗与被检工件的声阻抗数值接近，使得通过计算获得的声强透射率T达到很高的数值；

T=4Z1Z3(Z1+Z3)2cos22πd22λ2+(Z2+Z1Z3Z2)2sin22πd22λ2]]>

其中，Z₁为楔块的声阻抗，Z₂为耦合剂的声阻抗，Z₃为被检工件的声阻抗，d₂为耦合剂薄层厚度，λ₂为耦合剂薄层中的波长。

当(n为整数)或d₂很小时，其声强透射率T为：

T=4Z1Z3(Z1+Z3)2.]]>