相控阵超声波探头装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种相控阵超声波探头装置，其包括：壳体，壳体具有带开口的密封腔，在壳体的外周面上环向设有探头安装槽，探头安装槽具有径向延伸的径向通孔，径向通孔与所述密封腔相通；相控阵探头，具有弧形的探头本体以及与探头本体一体的接线柱，探头本体内沿弧长方向分布有多个压电晶片，接线柱内具有与压电晶片相连的线束，且探头本体嵌设在探头安装槽内，接线柱置于所述径向通孔内，使线束延伸至密封腔内。本实用新型专利技术可对所进入的管道全覆盖检测，并且密封性高，可适用于在高水压或高油压环境内检测。

Phased Array Ultrasound Probe Device

【技术实现步骤摘要】
相控阵超声波探头装置
本技术涉及相控阵超声波检测探头
，特别是涉及一种适应于高水压环境的相控阵超声波探头装置。
技术介绍
近年来，随着我国国民经济的高速发展，对能源的需求也日益增长，在国家能源环保政策引导下，天然气作为清洁能源用于汽车燃料也得到了快速发展，天然气在我国的能源消费结构中的比例大幅度增长，预计2020年，我国天然气将达到2000亿立方米左右，届时，天然气在我国一次能源消费中的比例将由目前的3％上升到10％左右。随着天然气的快速发展，近几年全国压缩天然气(CNG)汽车保有量持续增加，由CNG汽车带动的CNG加气站也迅速发展起来。作为加气站储气设备，高压地下储气井(以下简称储气井)及高压地上储气瓶组是CNG加气站内以储存压缩天然气体为目的主要使用手段。其中高压地下储气井(以下简称储气井)，是以储存压缩天然气体为目的的一种特殊的安装在地下的、管状立式压力容器，井身结构采用螺纹(无焊接)连接，工作压力高达25MPa，具有占地面积小、安全性强、运行费用低、操作维护简便等优点。但储气井套管深埋地下(最深达260m)，由于地层电化学、疲劳腐蚀等原因，会造成局部区域壁厚减薄，存在极大的安全隐患，因而对储气井进行定期的状况检测显得至关重要。目前，国内对储气井套管检测方法主要是声学检测法、射线检测法、电学检测法、磁学检测法、光学检测法等。这些方法各有优、缺点，而应用最广的是超声检测法。超声检测是国内外应用最广泛而且发展较快的一种无损检测技术，具有穿透能力强、缺陷定位准确、灵敏度高、成本低、速度快、对人体无害以及便于现场检测等优点。储气井最深达300米，超声检测时，超声相控阵探头需伸入300米水下工作，但现有的超声相控阵探头组件不能承受外部水压为3MPa以上的压力，需要有外保护装置，且外保护装置在径向应不影响其超声检测效果。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种相控阵超声波探头装置，用于解决现有技术中相控阵探头难以实现高压液体的检测环境的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种相控阵超声波探头装置，其包括：壳体，壳体具有带开口的密封腔，所述开口用于与其他密封腔相连，在壳体的外周面上环向设有探头安装槽，探头安装槽具有径向延伸的径向通孔，径向通孔与所述密封腔相通；相控阵探头，具有弧形的探头本体以及与探头本体成为一体的接线柱，探头本体内沿弧长方向分布有多个压电晶片，接线柱内具有与压电晶片相连的线束，且探头本体嵌设在探头安装槽内，接线柱置于所述径向通孔内，，使线束延伸至密封腔内。优选的，所述相控阵探头为多个，所述探头安装槽为多个，相控阵探头与探头安装槽一一对应，且所有相控阵探头围成一个环状。优选的，所述接线柱上与所述径向通孔的孔壁间设有密封件。优选的，所述密封腔的底部设有检测或数据导出用的连接端子。优选的，所述连接端子采用耐高压密封航空插头，连接端子上套设有密封件。优选的，所述密封腔的开口处连设有走电缆用的金属管，金属管上套设有密封件。如上所述，本技术的相控阵超声波探头装置，具有以下有益效果：采用在壳体的周向上设置探头安装槽，而探头安装槽通过径向通孔与密封腔相通，使相控阵探头密封置于探头安装槽内，而内置线束的接线柱穿设在径向通孔内，可与伸入密封腔内的线束连通，正因为接线柱的设置可便于密封，确保了相控阵探头与径向通孔之间的密封性，使密封腔内的密封性提高，确保各相控阵探头的线束与电子舱的相连，而密封性的提高，使探头装置能适应高压环境。附图说明图1显示为本技术的相控阵超声波探头装置示意图。图2显示为本技术的相控阵超声波探头装置的剖视图。图3显示为本技术的相控阵探头的示意图。图4显示为本技术的相控阵超声波探头装置的一使用状态图。元件标号说明1壳体2相控阵探头21探头本体22接线柱3连接端子4底盖5密封件6金属管100密封腔101探头安装槽具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。请参阅图1至图4。须知，本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。如图1—图3所示，本技术提供一种相控阵超声波探头装置，其包括：壳体1，壳体具有轴向延伸且带开口的密封腔100，开口用于与其他密封腔相连，在壳体1的外周面上环向设有探头安装槽101，探头安装槽101具有径向延伸的径向通孔，径向通孔与所述密封腔100相通；相控阵探头2，具有弧形的探头本体21以及与探头本体21成为一体的接线柱22，本实施例中探头本体和接线柱通过一体成型技术制成，探头本体21内沿弧长方向分布有多个压电晶片，接线柱22内具有与压电晶片相连的线束，且探头本体21嵌设在探头安装槽101内，接线柱22置于所述径向通孔内，使线束延伸至密封腔100内。本技术采用在壳体1的周向上设置探头安装槽101，而探头安装槽101通过径向通孔与密封腔100相通，使相控阵探头2密封置于探头安装槽101内，而内置线束的接线柱22穿设在径向通孔内，可与伸入密封腔内的线束连通，正因为接线柱22的设置可便于密封，确保了相控阵探头2与径向通孔之间的密封性，使密封腔100内的密封性提高，而密封性的提高，使探头装置能适应高压环境。在使用时，上述密封腔100作为相控阵探头腔，见图4所示，其与转载电子模块的电子腔(即为上述其他密封腔)之间可通过走电缆的金属管6连通，需要对密封腔100进行水密测试，所以相控阵探头2采用探头本体21与接线柱22的结构设计，其在方便安装的前提下，确保了相控阵探头安装的密封性，提高了整个密封腔100的密封性，使探头装置可适用于高水压环境。如其可适用于对高压地下储气井的检测。为实现360°全方位检测，本实施例的相控阵探头2为多个，所述探头安装槽101为多个，相控阵探头2与探头安装槽101一一对应，且所有相控阵探头2围成一个环状。本实施例相控阵探头为多个以构成相控阵探头组，相控阵探头组可以根据需要设置每个相控阵探头的探头本体21的弧长，可形成二个、四个、八个或其他个数组合形成的相控阵探头组。为提高检测，相邻的相控阵探头2具有重叠区，即弧形的探头本体21嵌设在壳体1内时可在轴向上错层分布在不同的圆周上，形成上下两层，使其在衔接的地方具有重叠区，形成一个类似环形的探头，避免在同一圆周上分布存在衔接盲区。见图2及图3所示，为确保密封性，本实施例中接线柱22上与所述径向通孔的孔壁间设有密封件5，密封件可为密封圈。接线柱22与上述径向通孔的孔径公差配合，其与密封圈一起确保水密封，更加确保上述相控阵超声波探头装置适用于高压液体环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种相控阵超声波探头装置，其特征在于，包括：壳体，壳体内具有开口的密封腔，所述开口用于与其他密封腔相连，在壳体的外周面上环向设有探头安装槽，探头安装槽具有径向延伸的径向通孔，径向通孔与所述密封腔相通；相控阵探头，具有弧形的探头本体以及与探头本体成为一体的接线柱，探头本体内沿弧长方向分布有多个压电晶片，接线柱内具有与压电晶片相连的线束，且探头本体嵌设在探头安装槽内，接线柱置于所述径向通孔内，使线束延伸至密封腔内。

【技术特征摘要】
1.一种相控阵超声波探头装置，其特征在于，包括：壳体，壳体内具有开口的密封腔，所述开口用于与其他密封腔相连，在壳体的外周面上环向设有探头安装槽，探头安装槽具有径向延伸的径向通孔，径向通孔与所述密封腔相通；相控阵探头，具有弧形的探头本体以及与探头本体成为一体的接线柱，探头本体内沿弧长方向分布有多个压电晶片，接线柱内具有与压电晶片相连的线束，且探头本体嵌设在探头安装槽内，接线柱置于所述径向通孔内，使线束延伸至密封腔内。2.根据权利要求1所述的相控阵超声波探头装置，其特征在于：所述相控阵探头为多个，所述探头安装槽为多...

【专利技术属性】
技术研发人员：王恩和，罗智，罗龙清，程江辉，谢赛南，王仁涛，许明，杨虎诚，李煜彤，
申请(专利权)人：安徽省特种设备检测院，上海鼎声电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34