一种集成无线通信模块的超声波测厚探头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种集成无线通信模块的超声波测厚探头，其特征在于：包括探头组件、引线、信号处理模块、充电接口、WiFi通信模块和外壳，所述探头组件通过引线与信号处理模块连接将采集到的超声信号通过引线传输至信号处理模块进行处理，所述信号处理模块与WiFi通信模块连接将处理后的超声信号通过WiFi通信模块传输。本实用新型专利技术的结构新颖独特，在保留常规有线超声波测厚探头关键部件的基础上，在探头上集成了数据处理模块以及无线WiFi信号传输模块，不依赖连接线进行数据传输，利用这种超声波测厚探头结合配套测厚仪，实现侧厚信号的无线传输，能够大幅提升测厚人员的测厚效率以及测厚作业的安全性。以及测厚作业的安全性。以及测厚作业的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种集成无线通信模块的超声波测厚探头


[0001]本技术涉及一种集成无线通信模块的超声波测厚探头，主要用于承压设备厚度检测，属于承压设备检验检测


技术介绍

[0002]在压力容器和压力管道的检验中，对于承压设备的厚度检测是不可或缺的检测项目。常规的测厚仪是由主机与有线连接的超声波探头连接而成，这样的测厚仪在各类检测机构及化工生产单位当中应用广泛。
[0003]随着承压设备的结构不断复杂化，对于检验检测人员的厚度检测工作提出了更高的要求，测厚人员往往要攀爬复杂的脚手架，或者身穿厚重的防护服，进入受限空间进行作业，此时常规测厚仪的连接线，往往限制了测厚人员的动作幅度及身体姿态。在受限的条件下，超声波探头连接线的长度也决定了测厚范围的大小，因此研发一种集成无线通信模块的超声波测厚探头，对于厚度检测工作效率的提升及测厚人员的工作安全具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题是：常规测厚仪需要很长的连接线，限制了测厚人员的动作幅度及身体姿态的问题。
[0005]为了解决上述问题，本技术的技术方案是提供了一种集成无线通信模块的超声波测厚探头，其特征在于：包括探头组件、引线、信号处理模块、充电接口、WiFi通信模块和外壳，所述探头组件通过引线与信号处理模块连接将采集到的超声信号通过引线传输至信号处理模块进行处理，所述信号处理模块与WiFi通信模块连接将处理后的超声信号通过WiFi通信模块传输，所述信号处理模块和WiFi通信模块设在外壳内，所述充电接口的接口部分露出外壳用于充电。
[0006]优选地，所述探头组件包括保护膜、压电晶片和阻尼吸收块，所述保护膜套设在压电晶片上，压电晶片的背面与阻尼吸收块连接，阻尼吸收块通过引线与信号处理模块连接。
[0007]优选地，所述保护膜为端部带有凸边的圆环形，保护膜套设在压电晶片上，所述凸边用于包裹部分压电晶片的前面。
[0008]优选地，所述压电晶片采用单晶体陶瓷材料，通过正压电效应和负压电效应接收电信号转化为超声波或者接收超声波并转化为电信号。
[0009]优选地，所述信号处理模块包括A/D转换器，用于将接收到的超声波转换成的电信号转化为数字信号。
[0010]优选地，所述外壳末端设有锂电池组用于超声波测厚探头的电能供给，所述充电接口与锂电池组连接用于向锂电池组充电。
[0011]优选地，所述保护膜采用聚氨酯软性塑料制成。
[0012]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0013]本技术的结构新颖独特，在保留常规有线超声波测厚探头关键部件的基础
上，在探头上集成了数据处理模块以及无线WiFi信号传输模块，不依赖连接线进行数据传输，利用这种超声波测厚探头结合配套测厚仪，实现侧厚信号的无线传输，能够大幅提升测厚人员的测厚效率以及测厚作业的安全性。
附图说明
[0014]图1为本技术一种集成无线通信模块的超声波测厚探头的立体图。
具体实施方式
[0015]为使本技术更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
[0016]如图1所示，本技术一种集成无线通信模块的超声波测厚探头包括保护膜1、压电晶片2、阻尼吸收块3、信号处理模块4、外壳5、充电接口6、WiFi通信模块7、引线8和锂电池组9。保护膜1、压电晶片2、阻尼吸收块3组成超声波测厚探头组件，用于采集信号，保护膜1为端部带有凸边的圆环形，保护膜1套在压电晶片2上，凸边用于包裹部分压电晶片2的前面。压电晶片2的背面与阻尼吸收块3连接，阻尼吸收块3通过引线8与信号处理模块4连接。保护膜1采用聚氨酯软性塑料构成。由于压力容器压力管道表面光洁度不高，并且有一定取滤网性保护膜，聚氨酯软性塑料保护膜1在保护超声波探头的同时可改善声耦合，提升声能传输效率，对声能的损耗相较于硬保护膜更小。压电晶片2采用单晶体陶瓷材料，通过正压电效应和负压电效应将电信号转化为超声波或者接收超声波并转化为电信号。阻尼吸收块3置于压电晶片2的背面，用于吸收压电晶片2背面超声波的脉冲能量防止杂波干扰，提高分辨率。
[0017]超声波测厚探头组件采集到的信号由引线8传输到探头内的信号处理模块4，信号处理模块4包括A/D转换器，可将所接收到的超声波转换成的电信号转化为数字信号，实现测厚仪的信号转换功能。WiFi通信模块7与信号处理模块4连接，将所收到的数字信号通过WiFi传输，传输到后端接收设备，完成测厚信号传输功能。
[0018]信号处理模块4和WiFi通信模块7安装在外壳5内，充电接口6的接口部分露出外壳5用于充电。外壳5末端安装了锂电池组9，为探头工作时提供电能输入，充电接口6与锂电池组9连接，可该无线超声波探头充电使用，也可用于后续进一步开发可穿戴附件提供固定连接接口。
[0019]使用时在被测工件上均匀涂上耦合剂，压电晶片2利用正压电效应以及负压电效应，发出或者吸收超声波，在接收到的超声波反射信号后，由引线8传递至信号传输模块4，在信号传输模块4中，将所接受到的电信号转化为数字信号，再传输到WiFi信号传输模块7中，传输到测厚显示屏上进行显示，实现侧厚信号的无线传输。使用前和使用后，可将该无线超声波探头至于专用充电器上充电，以满足测厚时的电能供给需求。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成无线通信模块的超声波测厚探头，其特征在于：包括探头组件、引线(8)、信号处理模块(4)、充电接口(6)、WiFi通信模块(7)和外壳(5)，所述探头组件通过引线(8)与信号处理模块(4)连接将采集到的超声信号通过引线(8)传输至信号处理模块(4)进行处理，所述信号处理模块(4)与WiFi通信模块(7)连接将处理后的超声信号通过WiFi通信模块(7)传输，所述信号处理模块(4)和WiFi通信模块(7)设在外壳(5)内，所述充电接口(6)的接口部分露出外壳(5)用于充电。2.如权利要求1所述的一种集成无线通信模块的超声波测厚探头，其特征在于：所述探头组件包括保护膜(1)、压电晶片(2)和阻尼吸收块(3)，所述保护膜(1)套设在压电晶片(2)上，压电晶片(2)的背面与阻尼吸收块(3)连接，阻尼吸收块(3)通过引线(8)与信号处理模块(4)连接。3.如权利要求2所述的一种集成无线通信模块的超声波测厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：董樑，王克，陈艺，张蒲根，刘重阳，
申请(专利权)人：上海市特种设备监督检验技术研究院，
类型：新型
国别省市：