專利名稱：一種用于管/棒無損檢測的多通道旋轉探頭裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種探頭裝置，特別是涉及一種用于管/棒無損檢測的多通道旋 轉探頭裝置。
背景技術：
無損檢測(nondestructive test,NDT)是對材料或工件實施一種不損害或不影響 其未來使用性能或用途的檢測手段。運用無損檢測技術，能發現材料或工件內部和表面所 存在的缺陷，能測定材料或工件的內部組成、結構、物理性能和狀態等。無損檢測技術現已 被廣泛地應用于各個領域中，比如制造業、航天航空、石油化工和鐵路運輸等領域中。在很多工業生產作業中，經常要對管或棒的表面及其內部進行無損檢測，在現有 技術中，人們通常會用渦流傳感器和超聲波傳感器來對管或棒的表面以及內部進行檢測以 發現缺陷。雖然，用渦流傳感器和超聲波傳感器對管或棒進行無損檢測的精確度毋庸置疑， 但由于現有技術條件有限，導致當人們需要對批量的管或棒進行無損檢測時，也只能采取 逐根檢測的辦法，這就從中浪費了大量的寶貴時間。此外，由于渦流傳感器和超聲波傳感器 通常是安裝在不同的檢測裝置中的，使得當人們需要同時對管或棒的表面及其內部進行無 損檢測時，就不得不將管或棒交替放置在兩套檢測裝置中進行操作。顯然，這不僅使操作工 序繁雜，而且又從中浪費了許多寶貴時間。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服現有技術之不足，提供一種用于管/棒無損檢測的多 通道旋轉探頭裝置，它將多個超聲波傳感器和多個渦流傳感器分別裝在一圓柱形的探頭組 架的兩個區域的套筒中，并在兩個區域或一個區域的套筒中安裝傳動機構以帶動套筒轉 動，從而能夠使多根管/棒同時進行無損檢測，進而簡化了操作工序，并大大提高了工作效率。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種用于管/棒無損檢測的多 通道旋轉探頭裝置，包括一個圓柱形的探頭組架，該探頭組架由其圓形端面的其中一條直徑沿著軸線劃分 為半圓柱形的兩個區域；多個能夠讓被測管/棒自由伸入的套筒，套筒的數量為偶數個，該偶數個套筒對 分為二份而沿著探頭組架的軸線方向分別安裝在探頭組架的兩個區域中，且兩個區域中的 套筒的位置分布呈旋轉對稱分布；多個超聲波傳感器，其數量為套筒數量的一半，各個超聲波傳感器分別裝在探頭 組架的其中一個區域所對應的套筒的筒壁上；多個渦流傳感器，其數量為套筒數量的一半，各個渦流傳感器分別裝在探頭組架 的其中另一個區域所對應的套筒的筒壁上；一伺服電機，安裝在探頭組架中或探頭組架外；[0011]一傳動機構，該傳動機構傳動聯接在伺服電機與探頭組架的其中一個區域中的各 個套筒之間以將伺服電機的旋轉動力傳遞給探頭組架的其中一個區域中的各個套筒，或該 傳動機構傳動聯接在伺服電機與探頭組架的兩個區域中的各個套筒之間以將伺服電機的 旋轉動力傳遞給探頭組架的兩個區域中的各個套筒；和多個用來傳導電信號的旋轉引電器，其數量為套筒數量的一半或相同，各個旋轉 引電器分別裝在對應的套筒的筒壁與探頭組架之間。所述的探頭組架包括上壓板、導套、上板、上固定套、上軸承、下軸承、下固定套和 下板；上軸承通過上固定套安裝在上板中，下軸承通過下固定套安裝在下板中，所述的與傳 動機構傳動聯接的套筒通過上軸承及上固定套和下軸承及下固定套安裝在上板與下板之 間；該導套通過上壓板固定在上板的上方并與套筒的上端口相配合以使被測管/棒能夠通 過導套進入套筒的腔內；所述的超聲波傳感器或渦流傳感器安裝在上板與下板之間的套筒 筒壁中。所述的探頭組架還包括底固定套和下壓板；底固定套通過下壓板和下固定套固定 在下板的下方并與套筒的底部的外壁相配合；所述的旋轉引電器安裝在套筒的外壁與底固 定套的內壁之間。所述的旋轉引電器包括多個設在套筒的外周壁上的導電環、與導電環數量相一致 的導電絲圈和導電彈簧；各導電絲圈分別配合在對應的導電環上，導電彈簧的一端牽拉在 導電絲圈上，另一端固定在底固定套的內壁上。所述的旋轉引電器包括多個能夠對應相配合的導電環和導電片；該導電環固定在 套筒的外周壁或底固定套的內壁上，該導電片的一端固定在底固定套的內壁或對應套筒的 外壁，該導電片的另一端彈性抵壓在對應的導電環上。所述的傳動機構為齒輪傳動機構或皮帶傳動機構。所述的皮帶傳動機構包括多個同步帶輪和多條同步皮帶，各個同步帶輪分別固定 在對應的套筒上并處于上板和下板之間；其中的一條同步皮帶聯接在伺服電機的輸出軸與 一個同步帶輪之間，其余的各條同步皮帶分別聯接在對應相配合的同步帶輪之間。所述的套筒與上固定套之間以及上固定套與上板之間分別裝有密封圈。所述的套筒與下固定套之間以及下固定套與下板之間分別裝有密封圈。所述的套筒與底固定套之間以及底固定套與下固定套之間分別裝有密封圈。本實用新型的一種用于管/棒無損檢測的多通道旋轉探頭裝置，也可以在探頭組 架的外壁上安裝另一個傳動機構，用于帶動探頭組架進行旋轉，以實現探頭組架的兩個區 域中的套筒的位置進行交換，從而方便一個區域中的管/棒完成一項檢測后，在不改變管/ 棒位置的前提下，可以繼續進行另一項檢測。或者，本實用新型的探頭組架也可以呈固定狀 態，而是利用管/棒的旋轉換位來實現超聲波和渦流檢測，即實現一個區域中的管/棒在完 成一項檢測后，能夠在調整位置后，繼續進行另一項檢測。顯然，本實用新型的旋轉探頭裝 置，可以有效節省工作時間，并從中大大簡化了檢測的工序。本實用新型的有益效果是，由于將偶數個套筒對分為二份并分別裝在探頭組架的 兩個半圓柱形區域中，將多個超聲波傳感器和多個渦流傳感器分別對應裝在探頭組架的兩 個區域的套筒中，并在探頭組架的一個區域或兩個區域的套筒之間聯接傳動機構，以帶動 探頭組架的一個區域或兩個區域的套筒進行轉動，使得多根管/棒能夠分別插入各個套筒中進行全面的超聲波檢測和渦流檢測；由于在各個套筒的筒壁和探頭組架之間分別裝有旋 轉引電器，使得本實用新型能夠將超聲波傳感器和渦流傳感器所檢測的結果及時通過旋轉 引電器傳導出去，從而方便操作人員時時掌握管/棒的檢測信息。因此，與現有技術的檢測 裝置相比，本實用新型能夠一次實現多根管/棒的同時檢測，并具有簡化操作工序、節省時 間、檢測精度高等特點。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳細說明；但本實用新型的一種用 于管/棒無損檢測的多通道旋轉探頭裝置不局限于實施例。
圖1是本實用新型的探頭組架的俯視圖；圖2是本實用新型的探頭組架的局部剖視圖。
具體實施方式
實施例，請參見附圖所示，本實用新型的一種用于管/棒無損檢測的多通道旋轉 探頭裝置，包括一個圓柱形的探頭組架1，該探頭組架1由其圓形端面的其中一條直徑沿著軸線 劃分為半圓柱形的兩個區域11、12 ；多個能夠讓被測管/棒自由伸入的套筒2，套筒2的數量為偶數個，該偶數個套筒 2對分為二份而沿著探頭組架1的軸線方向分別安裝在探頭組架1的兩個區域11、12中，且 兩個區域11、12中的套筒的位置分布呈旋轉對稱分布；多個超聲波傳感器，其數量為套筒2數量的一半，各個超聲波傳感器分別裝在探 頭組架1的區域12中所對應的套筒的筒壁上；多個渦流傳感器，其數量為套筒2數量的一半，各個渦流傳感器分別裝在探頭組 架1的另一個區域11所對應的套筒的筒壁上；由于該渦流傳感器采用外穿式結構，因此，安 裝該渦流傳感器的套筒無須設置成旋轉結構；一伺服電機3，安裝在探頭組架1外；一傳動機構，該傳動機構傳動聯接在伺服電機3與探頭組架1的區域12中的各個 套筒之間以將伺服電機3的旋轉動力傳遞給探頭組架1的區域12中的各個套筒；該傳動機 構也可以傳動聯接在伺服電機3與探頭組架1的兩個區域11、12中的各個套筒之間以將伺 服電機3的旋轉動力傳遞給探頭組架1的兩個區域中的各個套筒(當渦流傳感器采用點式 結構時)；和多個用來傳導電信號的旋轉引電器111，其數量為套筒2數量的一半，各個旋轉引 電器111分別裝在對應裝有超聲波傳感器的套筒的筒壁與探頭組架1之間。其中，上述探頭組架1包括上壓板101、導套102、上板112、上固定套104、上軸承105、 下軸承108、下固定套109和下板113 ；上軸承105通過上固定套104安裝在上板112中，下 軸承108通過下固定套109安裝在下板113中，探頭組架1的區域12中的套筒通過上軸承 105及上固定套104和下軸承108及下固定套109安裝在上板112與下板113之間；導套 102通過上壓板101固定在上板112的上方并與套筒2的上端口相配合以使被測管/棒能夠通過導套進入套筒2的腔內；所述的超聲波傳感器和渦流傳感器分別安裝在上板111與 下板113之間的套筒筒壁中，如圖2所示，超聲波傳感器107安裝在套筒2的筒壁中；上述探頭組架1還包括底固定套110和下壓板114 ；底固定套110通過下壓板114 和下固定套109固定在下板113的下方并與套筒2的底部的外壁相配合；所述的旋轉引電 器111安裝在套筒2的外壁與底固定套110的內壁之間；上述旋轉引電器111包括多個設在套筒2的外周壁上的導電環、與導電環數量相 一致的導電絲圈和導電彈簧；各導電絲圈分別配合在對應的導電環上，導電彈簧的一端牽 拉在導電絲圈上，另一端固定在底固定套110的內壁上；該旋轉引電器111也可以包括多個 能夠對應相配合的導電環和導電片，此時，其導電環固定在套筒2的外周壁或底固定套110 的內壁上，其導電片的一端固定在底固定套110的內壁或對應套筒的外壁上，該導電片的 另一端彈性抵壓在對應的導電環上；上述傳動機構為皮帶傳動機構，當然也可以采用齒輪傳動機構。該皮帶傳動機構 包括多個同步帶輪106和多條同步皮帶115，各個同步帶輪106分別固定在對應的套筒2上 并處于上板112和下板113之間；其中的一條同步皮帶聯接在伺服電機3的輸出軸與一個 同步帶輪之間，其余的各條同步皮帶分別聯接在對應相配合的同步帶輪之間；這里，在探頭 組架1的區域12中對應分布在探頭組架1外圈的任意兩個同步帶輪之間的外側分別設有 一個張緊輪4，該張緊輪4分別與對應聯接在兩個相應同步帶輪之間的同步皮帶相傳動聯 接；上述探頭組架1中還包括多個密封圈103 ；該多個密封圈103分別對應裝在套筒2 與上固定套104之間、上固定套104與上板112之間、套筒2與下固定套109之間、下固定 套109與下板113之間、套筒2與底固定套110之間以及底固定套110與下固定套109之 間。本實用新型的一種用于管/棒無損檢測的多通道旋轉探頭裝置，其探頭組架1具 有防水及防輻射功能，可以在水下檢測。該探頭組架1內分上、中、下三層結構，其中，上壓 板101和上板112之間構成上層結構，用于安裝導套102 ；上板112和下板113之間構成中 層結構，用于安裝渦流傳感器或超聲波傳感器和布置傳動機構；下板113和下壓板114之間 構成下層結構，用于安裝旋轉引電器111。該探頭組架1的整個側壁結構都是密封的。由于 將旋轉引電器111安裝在下固定套109和底固定套110之間，使得該旋轉引電器111可以 得到密封，從而可以避免旋轉引電器111浸泡在水中。本實用新型的每個套筒中分別穿有 兩個同步帶輪，該兩個同步帶輪和其他套筒中的同步帶輪分別通過同步皮帶與伺服電機3 相傳動聯接，因此，多個超聲波傳感器的旋轉均由一個伺服電機3驅動。這里，操作人員可 以根據伺服電機3上的編碼信號，獲取超聲波傳感器在所檢測的管/棒上的旋轉坐標。本實用新型的一種用于管/棒無損檢測的多通道旋轉探頭裝置，除超聲波傳感器 采用旋轉結構外，對于渦流傳感器，也可以采用點式旋轉的方式進行檢測，即在裝有渦流傳 感器的套筒之間加裝傳動機構和旋轉引電器，使傳動機構帶動裝有渦流傳感器的套筒轉 動，使旋轉引電器將渦流傳感器的檢測信號傳導出去，從而可以實現渦流傳感器的點式旋 轉檢測。本實用新型的一種用于管/棒無損檢測的多通道旋轉探頭裝置，也可以在探頭組 架的外壁上安裝一個傳動機構，用于帶動探頭組架進行旋轉，以實現探頭組架的兩個區域中的套筒的位置進行交換，從而方便一個區域中的管/棒完成一項檢測后，在不改變管/棒 位置的前提下，可以繼續進行另一項檢測。或者，本實用新型的探頭組架也可以呈固定狀 態，而在裝管/棒的換料機中加裝一傳動機構以帶動兩個區域中的管/棒進行位置的交換， 從而實現一個區域中的管/棒在完成一項檢測后，能夠在調整位置后，繼續進行另一項檢 測。顯然，本實用新型的旋轉探頭裝置，可以有效節省工作時間，并從中大大簡化了檢測的 工序。綜上所述，本實用新型的一種用于管/棒無損檢測的多通道旋轉探頭裝置，與現 有技術的檢測裝置相比，它能夠一次實現多根管/棒的同時檢測，并具有操作工序簡化、節 省時間、檢測精度高等特點。上述實施例僅用來進一步說明本實用新型的一種用于管/棒無損檢測的多通道 旋轉探頭裝置，但本實用新型并不局限于實施例，凡是依據本實用新型的技術實質對以上 實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本實用新型技術方案的保護范圍內。
權利要求一種用于管/棒無損檢測的多通道旋轉探頭裝置，其特征在于包括一個圓柱形的探頭組架，該探頭組架由其圓形端面的其中一條直徑沿著軸線劃分為半圓柱形的兩個區域；多個能夠讓被測管/棒自由伸入的套筒，套筒的數量為偶數個，該偶數個套筒對分為二份而沿著探頭組架的軸線方向分別安裝在探頭組架的兩個區域中，且兩個區域中的套筒的位置分布呈旋轉對稱分布；多個超聲波傳感器，其數量為套筒數量的一半，各個超聲波傳感器分別裝在探頭組架的其中一個區域所對應的套筒的筒壁上；多個渦流傳感器，其數量為套筒數量的一半，各個渦流傳感器分別裝在探頭組架的其中另一個區域所對應的套筒的筒壁上；一伺服電機，安裝在探頭組架中或探頭組架外；一傳動機構，該傳動機構傳動聯接在伺服電機與探頭組架的其中一個區域中的各個套筒之間以將伺服電機的旋轉動力傳遞給探頭組架的其中一個區域中的各個套筒，或該傳動機構傳動聯接在伺服電機與探頭組架的兩個區域中的各個套筒之間以將伺服電機的旋轉動力傳遞給探頭組架的兩個區域中的各個套筒；和多個用來傳導電信號的旋轉引電器，其數量為套筒數量的一半或相同，各個旋轉引電器分別裝在對應的套筒的筒壁與探頭組架之間。
2.根據權利要求1所述的多通道旋轉探頭裝置，其特征在于所述的探頭組架包括上 壓板、導套、上板、上固定套、上軸承、下軸承、下固定套和下板；上軸承通過上固定套安裝在 上板中，下軸承通過下固定套安裝在下板中，所述的與傳動機構傳動聯接的套筒通過上軸 承及上固定套和下軸承及下固定套安裝在上板與下板之間；該導套通過上壓板固定在上板 的上方并與套筒的上端口相配合以使被測管/棒能夠通過導套進入套筒的腔內；所述的超 聲波傳感器或渦流傳感器安裝在上板與下板之間的套筒筒壁中。
3.根據權利要求1所述的多通道旋轉探頭裝置，其特征在于所述的探頭組架還包括 底固定套和下壓板；底固定套通過下壓板和下固定套固定在下板的下方并與套筒的底部的 外壁相配合；所述的旋轉引電器安裝在套筒的外壁與底固定套的內壁之間。
4.根據權利要求3所述的多通道旋轉探頭裝置，其特征在于所述的旋轉引電器包括 多個設在套筒的外周壁上的導電環、與導電環數量相一致的導電絲圈和導電彈簧；各導電 絲圈分別配合在對應的導電環上，導電彈簧的一端牽拉在導電絲圈上，另一端固定在底固 定套的內壁上。
5.根據權利要求3所述的多通道旋轉探頭裝置，其特征在于所述的旋轉引電器包括 多個能夠對應相配合的導電環和導電片；該導電環固定在套筒的外周壁或底固定套的內壁 上，該導電片的一端固定在底固定套的內壁或對應套筒的外壁，該導電片的另一端彈性抵 壓在對應的導電環上。
6.根據權利要求2所述的多通道旋轉探頭裝置，其特征在于所述的傳動機構為齒輪 傳動機構或皮帶傳動機構。
7.根據權利要求6所述的多通道旋轉探頭裝置，其特征在于所述的皮帶傳動機構包 括多個同步帶輪和多條同步皮帶，各個同步帶輪分別固定在對應的套筒上并處于上板和下 板之間；其中的一條同步皮帶聯接在伺服電機的輸出軸與一個同步帶輪之間，其余的各條2同步皮帶分別聯接在對應相配合的同步帶輪之間。
8.根據權利要求2所述的多通道旋轉探頭裝置，其特征在于所述的套筒與上固定套 之間以及上固定套與上板之間分別裝有密封圈。
9.根據權利要求2所述的多通道旋轉探頭裝置，其特征在于所述的套筒與下固定套 之間以及下固定套與下板之間分別裝有密封圈。
10.根據權利要求3所述的多通道旋轉探頭裝置，其特征在于所述的套筒與底固定套 之間以及底固定套與下固定套之間分別裝有密封圈。
專利摘要本實用新型公開了一種用于管/棒無損檢測的多通道旋轉探頭裝置，包括探頭組架，偶數個套筒、多個超聲波傳感器、多個渦流傳感器、一伺服電機、一傳動機構和多個旋轉引電器；探頭組架沿其軸線對分為兩個區域，該偶數個套筒對分為二份并呈旋轉對稱分布地裝在探頭組架的兩個區域中；多個超聲波傳感器和多個渦流傳感器分別裝在探頭組架的兩個區域中所對應的套筒的筒壁上；伺服電機安裝在探頭組架中或探頭組架外；傳動機構傳動聯接在伺服電機與探頭組架的其中一個區域或兩個區域中的各個套筒之間；各個旋轉引電器分別裝在對應的套筒的筒壁與探頭組架之間。該探頭裝置能夠一次實現多根管/棒的同時檢測，并具有操作工序簡化、節省時間、檢測精度高等特點。
文檔編號G01N29/04GK201653983SQ201020167180
公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月22日 優先權日2010年4月22日
發明者林俊明 申請人:愛德森(廈門)電子有限公司