用于超聲高溫檢測聲速校準的設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及超聲波無損檢測領域,具體而言,涉及一種用于超聲高溫檢測聲速校準的設備。
【背景技術】
[0002]眾多石油、化工等工業生產設備工作在高溫條件下,此類設備常需要接觸易燃、易爆、腐蝕性的介質,易產生缺陷,造成災難,因此實現高溫在役設備準確可靠的質量檢驗檢測,保證該類設備的安全可靠,具有十分重要的意義。
[0003]目前,常用超聲無損檢測技術來進行高溫在役設備的檢測。然而,由于溫度變化會影響超聲在被檢工件中的傳播速度,進而影響檢測的可靠性,特別是在進行超聲測厚時會嚴重影響檢測精度,因此在高溫檢測時不能利用工件在常溫下的超聲波聲速來進行檢測,需要先對工件在高溫下的超聲聲速進行校準。
[0004]常規的超聲檢測是采用對比試塊來進行校準,但是在高溫檢測時利用對比試塊進行聲速校準存在諸多不便,如對比試塊不方便攜帶、在校準時需要臨時加熱到與被檢工件相同的溫度、需要單獨加熱和冷卻、對比試塊容易磨損等,這些操作在現場不易實現。現階段應用于高溫檢測的儀器設備,大多都是利用材料聲速隨溫度變化的經驗公式對超聲聲速進行補償計算,利用計算后的聲速來進行高溫檢測,這種方法需要已知材料在常溫下的聲速,用于計算的材料和被檢工件材料的一致性不好保證,使得這種方法確定的聲速和實際聲速存在一定誤差,影響超聲檢測的精度。
[0005]針對相關技術中使用超聲波對高溫設備進行檢測時,其準確度較低的技術問題,目前尚未提出有效的解決方案。
【發明內容】
[0006]本發明實施例提供了一種用于超聲高溫檢測聲速校準的設備,以至少解決相關技術中使用超聲波對高溫設備進行檢測時,其準確度較低的技術問題。
[0007]根據本發明實施例的一個方面,提供了一種用于超聲高溫檢測聲速校準的設備,該設備包括安裝座、試塊以及電磁超聲傳感器,安裝座形成有安裝腔,試塊位于安裝腔內,試塊與檢測對象接觸,且試塊與檢測對象之間熱傳遞,電磁超聲傳感器設置在安裝腔內,在試塊與檢測對象間的溫差小于預設值時,電磁超聲傳感器檢測試塊中超聲波的傳播速度,其中,檢測對象的溫度值在預設溫度范圍內。
[0008]進一步地,該設備還包括溫度監測裝置,溫度監測裝置用于分別監測試塊和檢測對象的溫度。
[0009]進一步地,該設備還包括顯示裝置,顯示裝置與溫度監測裝置連接,顯示裝置用于顯示試塊和檢測對象的溫度,或顯示試塊與檢測對象的溫差。
[0010]進一步地,溫度監測裝置包括第一熱電偶和第二熱電偶,第一熱電偶與第二熱電偶均安裝在安裝座上,第一熱電偶的檢測端與試塊接觸,第二熱電偶的檢測端與檢測對象接觸,第一熱電偶的信號輸出端和第二熱電偶的信號輸出端均與顯示裝置連接。
[0011]進一步地,該設備還包括導熱片、保溫套以及隔熱片,保溫套套設在試塊上,安裝座的第一端具有安裝孔,導熱片安裝在安裝孔內,導熱片的第一側與試塊的第一端接觸,導熱片的第二側與檢測對象接觸,隔熱片的第一側與試塊的第二端接觸,隔熱片的第二側朝向電磁超聲傳感器,其中,試塊通過導熱片與檢測對象進行熱傳遞。
[0012]進一步地,該設備還包括操作裝置,操作裝置與電磁超聲傳感器連接,操作裝置用于推動電磁超聲傳感器沿安裝座的軸向方向移動。
[0013]進一步地,安裝座的第二端開設有與安裝腔連通的通孔,操作裝置包括保護套筒、操作桿、彈簧以及限位部,限位部設置在操作桿上,保護套筒的第一端固定連接在安裝座的第二端上,彈簧套設在操作桿上,且彈簧的第一端與安裝座相抵,彈簧的第二端與限位部相抵,操作桿可滑動地依次穿過保護套筒和通孔,操作桿的第一端與電磁超聲傳感器固定連接。
[0014]進一步地,保護套筒的第二端和操作桿的第二端設置有橡膠殼。
[0015]進一步地,該設備還包括位移檢測器,位移檢測器設置在安裝腔內,并與顯示裝置連接,位移檢測器用于檢測試塊在沿安裝座的軸向方向上的長度。
[0016]進一步地,電磁超聲傳感器包括電磁超聲縱波傳感器和電磁超聲橫波傳感器中的之一,預設溫度范圍為50攝氏度至750攝氏度。
[0017]在本發明實施例中,用于超聲高溫檢測聲速校準的設備包括安裝座、試塊以及電磁超聲傳感器,安裝座形成有安裝腔,試塊位于安裝腔內,試塊與檢測對象接觸,且試塊與檢測對象之間熱傳遞,電磁超聲傳感器設置在安裝腔內,在試塊與檢測對象間的溫差小于預設值時,電磁超聲傳感器檢測試塊中超聲波的傳播速度,由于溫度變化會影響超聲在檢測對象中的傳播速度,因此可以在試塊與檢測對象(即高溫設備)的溫度相當時,利用試塊的傳播速度來對檢測對象的傳播速度進行校正,通過校正后的超聲波傳播速度對設備進行檢測,從而解決了相關技術中使用超聲波對高溫設備進行檢測時,其準確度較低的技術問題,實現了對檢測對象的準確檢測的技術效果,同時,將試塊與傳感器集成在一起,提高了集成度,有利于工作人員的攜帶和使用,且將試塊安裝在安裝腔內,可以避免試塊的磨損,保證測試結果的準確性。
【附圖說明】
[0018]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解,構成本申請的一部分,本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明,并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0019]圖1是根據本發明實施例的一種可選的用于超聲高溫檢測聲速校準的設備的示意圖;
[0020]圖2是根據本發明實施例的另一種可選的用于超聲高溫檢測聲速校準的設備的示意圖;以及
[0021]圖3是根據本發明實施例的第三種可選的用于超聲高溫檢測聲速校準的設備的示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案,下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分的實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬于本發明保護的范圍。
[0023]需要說明的是,本發明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數據在適當情況下可以互換,以便這里描述的本發明的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序實施。此外,術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。
[0024]根據本發明實施例,提供了一種用于超聲高溫檢測聲速校準的設備的實施例,圖1是根據本發明實施例的一種可選的用于超聲高溫檢測聲速校準的設備的示意圖,如圖1所示,該設備包括安裝座10、試塊20以及電磁超聲傳感器30,安裝座10形成有安裝腔11,試塊位于安裝腔內,試塊20與檢測對象接觸,且試塊與檢測對象之間熱傳遞,電磁超聲傳感器設置在安裝腔內,在試塊與檢測對象間的溫差小于預設值時,電磁超聲傳感器檢測試塊中超聲波的傳播速度,其中,檢測對象的溫度值在預設溫度范圍內。
[0025]通過上述實施例,校準設備包括安裝座、試塊以及電磁超聲傳感器,將試塊設置安裝腔內,試塊與檢測對象接觸,且試塊與檢測對象之間熱傳遞,電磁超聲傳感器設置在安裝腔內,在試塊與檢測對象間的溫差小于預設值時,電磁超聲傳感器檢測試塊中超聲波的傳播速度,由于溫度變化會影響超聲在檢測對象中的傳播速度,因此可以在試塊與檢測對象(如高溫設備)的溫度相當時,利用試塊的傳播速度來對檢測對象的傳播速度進行校正,通過校正后的超聲波傳播速度對設備進行檢測,從而解決了相關技術中使用超聲波對高溫設備進行檢測時,其準確度較低的技術問題,實現了對檢測對象的準確檢測的技術效果,同時,將試塊與傳感器集成在一起,提高了傳感器的集成度,有利于工作人員的攜帶和使用,且將試塊安裝在安裝腔內,可以避免試塊的磨損,保證測試結果的準確性。
[0026]本申請的校準設備主要用于測取高溫物體的超聲波速度,通過對高溫物體的超聲波