[发明专利]一种可拼接的水下构筑物检测阵列超声探头

说明书

本发明公开了一种可拼接的水下构筑物检测阵列超声探头，包括：探头后盖、压块、楔形吸收块、主壳体，楔形吸收块与主壳体之间的空间放置有探头晶片,后盖与楔形吸收块之间放置有背衬吸声材料；其中，探头后盖、楔形吸收块、主壳体由金属制成；楔形吸收块下部与探头晶片紧密粘接，压块抵压于楔形吸收块上部，通过探头后盖与主壳体的密封配合达到使探头晶片与主壳体紧密结合；主壳体对边分别设有一组梯形突块与梯形卡孔，作为与其他探头的连接机构；主壳体四角切割为四分之一圆弧，可与其他探头拼接组成圆形和/或半圆形导流孔。本发明能有效克服水下高水压环境的影响，可根据检测需求快速搭建结构可靠的超声探头阵列，对水下构筑物内部损伤的检测有很好的效果。

技术领域

本发明涉及超声检测领域，具体涉及一种可拼接的水下构筑物检测阵列超声探头。

背景技术

水利、港航工程中的很多构筑物（诸如大坝、水闸、桥墩、水下管道等）处于水下，地质的不均匀沉降、地震、碰撞、腐蚀、材料配比失当，特别是结构应力和地应力的影响，导致水下构筑物容易出现裂缝等缺陷。水下构筑物的裂缝等缺陷是严重的安全隐患，如果不能及时地检测修补，极容易造成溃坝、桥梁坍塌等重大安全事故。

由于水下检测的困难性和技术水平的限制，目前我国的大坝等水利设施的检测还是主要靠前期在坝体内部掩埋传感器进行监测，感知构筑物的变形、渗流、应力、水文、气象等数据，远程监测终端单元通过无线或有线的方式采集前端传感器的信号并进行预处理和存储。随着高分辨率图像声呐、超声清洗与检测等技术的发展，由AUV携带成像声呐对水下构筑物进行检测在国内也引起了重视。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状，为水下超声检测提供一种可以克服水下高压环境，可快速拼接的水下构筑物检测阵列超声探头。

为解决上述技术问题，本发明提供一种可拼接的水下构筑物检测阵列超声探头，该探头包括：探头后盖、压块、楔形吸收块、主壳体，楔形吸收块与主壳体之间放置有探头晶片,后盖与楔形吸收块之间可放置背衬吸声材料。

进一步的，作为一种具体的结构形式，本发明的探头后盖、楔形吸收块、主壳体由金属制成。

进一步的，作为一种具体的结构形式，本发明的探头后盖有一系列与本发明的主壳体相对应的固定孔。

进一步的，作为一种具体的结构形式，本发明的压块可嵌入楔形吸收块的中心凹槽抵压于楔形吸收块上部，通过探头后盖与主壳体的密封配合达到使探头晶片与主壳体紧密结合。

进一步的，作为一种具体的结构形式，本发明的楔形吸收块采用楔形结构，具有良好的声波阻尼效果。

进一步的，作为一种具体的结构形式，本发明的楔形吸收块下部与探头晶片紧密粘接。

进一步的，作为一种具体的结构形式，本发明的主壳体四角切割为四分之一圆弧，可与其他探头拼接组成圆形或半圆形导流孔。

进一步的，作为一种具体的结构形式，本发明的主壳体对边分别设有一组梯形突块与梯形卡孔，作为与其他探头的连接机构。

进一步的，作为一种具体的结构形式，本发明的主壳体的前盖预留有方槽，所述方槽用以填充匹配层材料，所述匹配层材料声阻抗由混凝土及所述主壳体的前盖声阻抗特性决定。

本发明的有益效果是：能有效克服水下高水压环境的影响，可根据检测需求快速搭建结构可靠的超声探头阵列，对水下构筑物内部损伤的检测有很好的效果。

附图说明

图1是本发明一种可拼接的水下构筑物检测阵列超声探头的结构组成示意图；

图2是本发明一种可拼接的水下构筑物检测阵列超声探头中探头后盖的结构示意图；

图3是本发明一种可拼接的水下构筑物检测阵列超声探头中楔形吸收块的结构示意图；