[实用新型]声发射探头夹具

说明书

本实用新型公开了一种声发射探头夹具，包括探头预紧力部件和夹具固定部件，所述探头预紧力部件用于固定声发射探头、调节所述声发射探头的预紧力以及指示所述预紧力的大小，所述夹具固定部件用于将所述预紧力部件固定于待测工件上。本实用新型的声发射探头夹具，通过探头预紧力部件和夹具固定部件的配合使用，探头预紧力部件最终将压力施加于待测工件上，以用于预紧力调整和指示，可避免测量过程中预紧力增强或减弱对测量精度的影响，并可以保障多探头对比测量时测量精度的一致性。

技术领域

本实用新型涉及声发射(AE)探头的夹具技术领域，具体涉及一种声发射探头夹具。

背景技术

声发射检测技术是利用测量固体材料在发生断裂、变形或相变时释放能量所产生弹性波信号来分析和研究材料性能的无损检测方法，检测时必须对探头施加一个稳定的预紧力使其紧贴待测工件表面，才能使压电材料感知待测工件表面的弹性波信号，探头夹具是提供这种稳定预紧力的必不可少的附件。目前声发射探头夹具的固定方式一般包括粘附、磁吸和螺钉三种方式。

然而现有技术中声发射探头夹具的以上三种固定方式的具有如下缺陷：粘附固定方式对于较高温度的待测工件适应性差，并且测试后在工件表面留下粘接残留物；磁吸固定方式只能应用于铁磁性材料，不适用非铁磁性材料，如非金属材料、奥氏体不锈钢材料、以及除铁、钴、镍之外的大部分金属材料；螺钉固定方式需要有预埋的螺栓孔，待测工件需要与夹具适配加工，不适用于现场服役设备部件安装。且以上几种固定方式的夹具都不具备预紧力的调整和指示功能，声发射探头安装在待测工件上的预紧力如果在测量过程中增强(热应力)或减弱(夹具松弛)会对测量精度产生影响，另外，对于多探头对比测量时，探头安装预紧力不一致，也会增加干扰因素。

实用新型内容

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种声发射探头夹具，具备预紧力调整和指示功能，可避免测量过程中预紧力增强或减弱对测量精度的影响，并可以保障多探头对比测量时测量精度的一致性。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：

一种声发射探头夹具，包括探头预紧力部件和夹具固定部件，所述探头预紧力部件用于固定声发射探头、调节所述声发射探头的预紧力以及指示所述预紧力的大小，所述夹具固定部件用于将所述预紧力部件固定于待测工件上。通过探头预紧力部件和夹具固定部件的配合使用，探头预紧力部件最终将压力施加于待测工件上，以用于预紧力调整和指示，可避免测量过程中预紧力增强或减弱对测量精度的影响，并可以保障多探头对比测量时测量精度的一致性。

上述技术方案中，优选地，所述探头预紧力部件包括带外螺纹的探头套筒、预紧力指示顶针、预紧力弹簧和预紧力压盖，所述探头套筒用于固定所述声发射探头，所述探头套筒的一端与所述夹具固定部件连接，所述探头套筒的另一端通过螺纹与所述预紧力压盖连接，所述预紧力指示顶针套在所述预紧力弹簧上，所述预紧力压盖倒扣在所述预紧力指示顶针上，所述预紧力指示顶针的一端与所述声发射探头相抵，所述预紧力指示顶针的另一端穿出所述预紧力压盖。预紧力压盖通过向下拧紧，将压力通过预紧力弹簧、预紧力指示顶针和声发射探头，最终施加在待测工件上，此过程中声发射探头、探头套筒、预紧力指示顶针保持不动，预紧力压盖往下行进，预紧力弹簧受预紧力挤压而收缩，预紧力指示顶针露出预紧力压盖的长度将增加，根据胡克定律可以根据预紧力指示顶针露出长度标定预紧力大小，其公式如下：F＝c×λ。其中F表示预紧力，c表示弹簧的刚度，λ表示弹簧的变形量。

上述技术方案中，进一步优选地，所述预紧力指示顶针设置有刻度线。刻度线方便读取预紧力弹簧的变形量。