本發明專利技術涉及超聲波檢測裝置以及用于對部件，特別是纖維塑料復合部件，進行無損檢測的方法，具有：超聲波檢測頭(37)；以及液體噴嘴(38)，具有進液口(42)、出液口(43)以及朝著出液口(43)逐漸變細的內表面(45)，其中液體噴嘴(38)具有至少一個導液肋(47)，該導液肋從液體噴嘴(38)的逐漸變細的內表面(45)向內突伸到超聲波檢測頭(37)上游的聲室中。超聲波檢測頭(37)上游的聲室中。超聲波檢測頭(37)上游的聲室中。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】超聲波檢測裝置
[0001]本專利技術涉及一種用于對部件，特別是纖維增強塑料部件，進行無損檢測的超聲波檢測裝置，具有：
[0002]超聲波檢測頭，
[0003]液體噴嘴，具有進液口、出液口和朝向出液口逐漸變細的內表面。
[0004]本專利技術還涉及一種用于對部件，特別是纖維增強塑料部件，進行無損檢測的方法。
技術介紹
[0005]JPS57142358U公開了一種具有超聲波檢測頭和液體噴嘴的超聲波檢測裝置，在該超聲波檢測裝置中，液體通過供應管線徑向供應至液體噴嘴，大致垂直于超聲波檢測頭的前部流動，并經由出口離開噴嘴。在此現有技術中，還提供了導向肋，但僅沿著液體供應延伸。這些導向肋終止于檢測頭之外，因此不延伸到檢測頭前面。因此，該現有技術只能減少供水中的湍流。檢測頭前面的流動沒有改善。
[0006]US3,486,700A和US2004/144867A1描述了不同類型的噴嘴，它們也不與JP S57142358U中公開的超聲波檢測裝置兼容。
[0007]如進一步在EP0119096A2中描述的，超聲波探頭用于對材料和部件進行無損檢測。例如，部件內的不均勻性和缺陷可以通過這種方式定位。超聲波換能器發射超聲波，超聲波通過液體射流傳輸到部件。液體射流由液體噴嘴成形，該液體噴嘴固定在換能器前面的超聲波探頭的殼體上。根據設計，可以在同一個超聲波換能器處接收反射的超聲波(“脈沖回波模式”)，或者超聲波穿過部件并通過第二液體射流供應給接收換能器(“通過傳輸模式”)。入射波被轉換成電信號，以電子方式對電信號進行評估。該現有技術還解決了超聲波探頭內的水流受到各種擾動的問題，這些擾動會對超聲波信號產生不利影響。出于這個原因，EP0119096A2提出為超聲波探頭的殼體配備多個通道，這些通道在周向上彼此間隔開并且在流動方向上延伸，并且通過這些通道，液體在液體噴嘴的方向上傳導。這些通道被期望有助于實現液體的直線流和層流。
[0008]然而，在實踐中，已經發現這種方法充其量只能在超聲波探頭的靜止狀態下保持流動的層流特性。換能器前面的流動幾乎沒有改善。當檢測具有三維幾何形狀的部件時，超聲波探頭還必須執行復雜的運動，尤其是旋轉。在現有技術中，這些旋轉必須非常緩慢地進行，以避免湍流和由此導致的信號受損。檢測窄部件輪廓需要較短的超聲波探頭，該探頭特別容易受到旋轉引起的湍流的影響，這一事實使這個問題變得更糟。相反，EP0119096A2的液體通道甚至加長了超聲波探頭。
[0009]GB1419118A描述了一種超聲波檢測裝置，在該超聲波檢測裝置中，旨在通過沿流動截面中的流動方向延伸的平行管來改善層流。從流動方向看，這些管布置在用于出水的噴嘴的上游。該現有技術具有與EP0119096A2基本相同的缺點。管增加了超聲波探頭的長度。另外，水流只能在靜止狀態下保持層狀。
技術實現思路
[0010]在此背景下，本專利技術的目的在于緩和或克服現有技術的至少一些缺點。本專利技術優選旨在允許有效地檢測具有三維幾何結構的部件。
[0011]該目的通過具有權利要求1的特征的超聲波檢測裝置和根據權利要求13的方法來實現。本專利技術的優選實施例在從屬權利要求中指定。
[0012]根據本專利技術，所述液體噴嘴具有至少一個導液肋，所述導液肋從所述液體噴嘴的逐漸變細的內表面向內突伸至所述超聲波檢測頭前面的聲室內。
[0013]因此，至少一個導液肋從光滑的、無隆起的內表面突伸到液體噴嘴的內部中。結果，液體流不僅在超聲波檢測裝置的靜止狀態下而且在超聲波檢測裝置的運動過程中都可以保持很大程度的層狀。因此，超聲波檢測裝置的運動可以比現有技術更高的速度進行，而不會使測量信號嚴重受損。有利地，部件檢測的結果因此可以顯著改善并且可以加速檢測。由于導液肋沿著液體噴嘴的朝前逐漸變細的內表面延伸，因此液體噴嘴的長度，即其軸向范圍，可以保持較短。這使得檢測狹窄和高度彎曲的部件成為可能。
[0014]得益于導液肋，在液體噴嘴必要的移動和旋轉過程中，即使是復雜的三維部件幾何形狀，也可以可靠、精確地進行檢測。如果液體、特別是水的流速可以保持基本恒定直至出液口，這也是有利的。
[0015]為了避免超聲信號的不希望的反射，有利的是導液肋從逐漸變細的內表面延伸到超聲波檢測頭前部的邊緣區域，而超聲波檢測頭前部的中心區域沒有導液肋。相應地，在徑向上看，導液肋終止于超聲波檢測頭前面的聲室的邊緣區域，而不會突伸到超聲波檢測頭前面的聲室的中心區域，該中心區域圍繞液體噴嘴的中心軸延伸。相比之下，根據JPS57142358U的現有技術中的肋沒有延伸到檢測頭前面的聲室中。
[0016]在優選實施例中，為保證沿著在軸向上朝出液口逐漸變細的內表面的層狀液體流，液體噴嘴在逐漸變細的內表面上具有多個導液肋。
[0017]為了確保導液肋盡可能地不使測量信號受損，有利的是，相對的導液肋的內部縱向邊緣彼此以徑向距離布置，使得液體噴嘴具有無導液肋的中心區域。導液肋因此不限定單獨的、封閉的流動通道，而是通過開放的中心區域連結在一起。
[0018]當沿內表面的周向看，在液體噴嘴的逐漸變細的內表面上以規則的角度間隔布置導液肋時，液體流在不同方向和軸線上的位移和旋轉的情況下可以保持基本層狀。
[0019]在優選實施例中，導液肋的高度朝向出液口減小。因此，在液體噴嘴的朝向出液口逐漸變細的內表面內的流動截面越寬，導液肋越高。該實施例已證明在改善層流而基本上不使超聲信號受損方面特別有效。
[0020]當導液肋的內部縱向邊緣基本上彼此平行延伸時，產生基本上圓柱形的中心區域，液體可以在該中心區域中不受阻礙地流動。從而，優化流動條件和超聲波信號。該實施例已證明在減少或消除聲場的旁瓣方面特別有效。
[0021]在替代實施例中，相對的導液肋之間的徑向距離在軸向上朝向出液口減小。因此，在該實施例中，液體肋在超聲波檢測頭側向內突出不太遠。本實施例可以設置在多頻超聲波檢測頭中，以保持聲場的旁瓣。
[0022]在優選實施例中，液體噴嘴的鄰近出液口的逐漸變細的內表面沒有導液肋。由于靠近出液口的流動截面較小，該部分可以省略導液肋。
[0023]在優選實施例中，為了優化流動條件，液體噴嘴的內表面根據3至5次樣條多項式逐漸變細。該實施例已證明特別有利于在液體噴嘴的靜止狀態下實現層流。得益于導液肋，即使在液體噴嘴發生位移和旋轉時，也可以保持這種層流液體流動。
[0024]為了檢測部件的狹窄或高度彎曲的區域，當液體噴嘴具有從超聲波檢測頭的中心到出液口的小于60mm的軸向范圍時是有利的。在優選實施例中，驅動器被設置，以使液體噴嘴運動，特別是使液體噴嘴圍繞其縱向軸線和/或垂直于該縱向軸線延伸的橫向軸線旋轉。
[0025]在優選的實施例中，提供液體供應，通過該液體供應，液體流，特別是水，被供應到接收殼體與液體噴嘴的外部之間的環形饋送部，被偏轉環偏轉，并且被引導到液體噴嘴的進液口。進液口在液體噴嘴的后部呈環狀延伸。通過環形進液口使液體流的流入為層流。
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【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種用于對部件，特別是纖維增強塑料部件，進行無損檢測的超聲波檢測裝置，具有：超聲波檢測頭(37)，液體噴嘴(38)，具有進液口(42)、出液口(43)和朝向所述出液口(43)逐漸變細的內表面(45)，其特征在于所述液體噴嘴(38)具有至少一個導液肋(47)，所述導液肋(47)從所述液體噴嘴(38)的逐漸變細的內表面(45)向內突伸到所述超聲波檢測頭(37)前面的聲室內。2.根據權利要求1所述的超聲波檢測裝置，其特征在于，所述導液肋(47)從所述逐漸變細的內表面(45)延伸到所述超聲波檢測頭(37)的前部的邊緣區域中，其中，所述超聲波檢測頭(37)的前部的中心區域沒有所述導液肋(47)。3.根據權利要求1或2所述的超聲波檢測裝置，其特征在于，所述液體噴嘴(38)在所述逐漸變細的內表面(45)上具有多個導液肋(47)。4.根據權利要求3所述的超聲波檢測裝置，其特征在于，所述導液肋(47)的內部縱向邊緣(48)以彼此相距一定距離布置，使得所述液體噴嘴(38)具有無導液肋(47)的中心區域。5.根據權利要求3或4所述的超聲波檢測裝置，其特征在于，所述導液肋(47)在所述液體噴嘴(38)的所述逐漸變細的內表面(45)上沿周向以規則的角度間隔布置。6.根據權利要求3至5中任一項所述的超聲波檢測裝置，其特征在于，所述導液肋(47)的高度朝著所述出液口(43)減小。7.根據權利要求6所述的超聲波檢測裝置，其特征在于，所述導液肋(47)的內部縱向邊緣(48)基本相互平行地延伸。8.根據權利要求1至7中任一項所述的超聲波檢測裝置，其特征在于...
【專利技術屬性】
技術研發人員：沃爾夫岡，
申請(專利權)人：FACC股份公司，
類型：發明
國別省市：
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