專利名稱：超聲探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超聲探頭，該超聲探頭包括通過(guò)邊緣形成邊界的超聲探頭面。
背景技術(shù)：
超聲檢測(cè)技術(shù)在機(jī)械制造的許多領(lǐng)域中被采用，以便例如發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī) 或發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子中的不完善之處。超聲技術(shù)在這種情況下已被證明為可靠的檢測(cè)技術(shù)。在 超聲檢測(cè)技術(shù)中，采用常規(guī)的探頭以及所謂的相控陣探頭。為了得到良好的檢測(cè)結(jié)果重要 的是，超聲探頭與檢測(cè)對(duì)象的表面以超聲技術(shù)相連。由此，保證了超聲波穿透到檢測(cè)對(duì)象 中。超聲探頭包括超聲探頭面，從該超聲探頭面輻射出超聲波。為了能夠使超聲波良好地 穿透到檢測(cè)對(duì)象中，通常在超聲探頭面和檢測(cè)對(duì)象之間布置有耦合劑。該耦合劑例如可以 是水或者凝膠。許多檢測(cè)對(duì)象都具有并不平坦的和具有輪廓的表面。因而，使超聲探頭最佳地耦 合到表面上變得困難。例如，所謂的密封帶在渦輪機(jī)中被布置來(lái)使得所謂的密封唇突出于 表面。超聲探頭應(yīng)盡可能接近表面地來(lái)耦合。但是，密封唇妨礙了直接耦合到要檢測(cè)的表 面。密封帶被榫眼接合(einstemmen)到凹槽(Nute)中。當(dāng)要以超聲技術(shù)檢測(cè)配備有密封 帶的轉(zhuǎn)子時(shí)，目前將密封帶從凹槽中拉出。但是，即使拉出密封帶也存在如下問(wèn)題在轉(zhuǎn)子 與超聲探頭之間沒(méi)有足夠的耦合劑。情況會(huì)是耦合劑在空的凹槽中消失并且不可能將探 頭良好地耦合到檢測(cè)面上。通常的是，通過(guò)用油潤(rùn)濕的或滴濕的或者裱糊轉(zhuǎn)子來(lái)保證超聲探頭的耦合。但是， 為此所需的時(shí)間開(kāi)銷極大。轉(zhuǎn)子在這種方法中被用油潤(rùn)濕，這利用毛刷來(lái)實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)子在這 種情況下以每分鐘數(shù)轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)動(dòng)。但是，凹槽在這樣一種方法中局部地非常不充分地填充以 耦合劑。檢測(cè)結(jié)果因而并非是最佳的。值得希望的是，利用超聲探頭具有如下檢測(cè)可能性，其中改進(jìn)了到要檢測(cè)的面的 華禹合。

發(fā)明內(nèi)容
在此處開(kāi)始本發(fā)明，本發(fā)明的任務(wù)是對(duì)超聲探頭到要檢測(cè)的面的耦合進(jìn)行改進(jìn)。該任務(wù)通過(guò)如下超聲探頭來(lái)解決該超聲探頭包括通過(guò)邊緣形成邊界的超聲探頭 面，其中探頭保持器(Pruefkopfhalterimg)圍繞超聲探頭沿著邊緣被布置，其中探頭保持 器突出于超聲探頭面。本發(fā)明尤其從以下構(gòu)思出發(fā)超聲探頭通過(guò)邊緣形成邊界并且在超聲探頭面與要 檢測(cè)的表面之間的耦合劑具有從超聲探頭側(cè)面泄露的可能性。本發(fā)明因而建議圍繞超聲探 頭的邊緣布置防止耦合劑泄露的探頭保持器。探頭保持器因而突出于邊緣，使得在表面和 探頭保持器之間形成接觸。超聲探頭沿著要檢測(cè)的表面的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)在毫無(wú)問(wèn)題地是可能的， 因?yàn)樵诔曁筋^面和要檢測(cè)的表面之間的耦合劑通過(guò)探頭保持器一同被牽引。可以說(shuō)，探頭保持器作為刮水器起作用。
探頭保持器被構(gòu)造來(lái)使得該探頭保持器形成用作針對(duì)耦合劑的阻擋設(shè)備的柔性 框架。探頭或者突出件受毛刺的損害由此有效地被避免，因?yàn)楸ＷC了更均勻的耦合并且超 聲信號(hào)在超聲檢測(cè)時(shí)被改善。除了在超聲檢測(cè)期間極大地節(jié)省時(shí)間之外，提高的檢測(cè)靈敏 度也是可能的。有利的改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中予以說(shuō)明。有利地，探頭保持器具有接觸邊緣，該接觸邊緣突出于邊緣來(lái)使得接觸邊緣在一 個(gè)平面中。由于耦合劑大多是粘性的液體，所以自然有利的是防止耦合劑在所有方向上流 出。因而，有利的是，探頭保持器讓空隙敞開(kāi)，以便防止耦合劑流出。因而，接觸邊緣應(yīng)在一 個(gè)平面中。在其它的有利改進(jìn)方案中，探頭保持器的突出于邊緣的部分由柔性材料制成。類 似于在刮水器中那樣，探頭保持器可以被構(gòu)造來(lái)使得耦合劑通過(guò)探頭保持器的突出于邊緣 的部分被一同牽拉。通過(guò)這種方式使在探頭保持器和要檢測(cè)的表面之間的可能的間隙最小 化，由此還有效地避免了耦合劑的流出。在有利的改進(jìn)方案中，柔性材料是橡膠。材料橡膠已被證明是適當(dāng)?shù)牟牧希驗(yàn)閺?fù) 位力在耦合劑的粘性特性方面是理想的。有利地，探頭保持器的突出于邊緣的部分被構(gòu)造為橡膠唇口(Gummilippe)。類似 于在刮水器中那樣，探頭保持器應(yīng)被構(gòu)造來(lái)使得在超聲探頭運(yùn)動(dòng)時(shí)優(yōu)化復(fù)位力，也就是防 止耦合劑的流出。在有利的改進(jìn)方案中，探頭的突出于邊緣的部分包括刷子。利用刷子實(shí)現(xiàn)類似于 利用橡膠唇口實(shí)現(xiàn)的效果。刷子也具有擋住耦合劑的特性，其中刷子可以被壓向要檢測(cè)的表面。在另一有利的改進(jìn)方案中，探頭保持器具有用于輸送耦合劑的輸送裝置。在要檢 測(cè)的表面和超聲探頭面之間構(gòu)造完全不透氣的空間幾乎是不可能。耦合劑的小部分自然在 探頭保持器和要檢測(cè)的表面之間的間隙中流出。通過(guò)將耦合劑持久地輸送到超聲探頭面和 要檢測(cè)的表面之間的空間保證了在該空間中存在足夠的耦合劑。有利的是，輸送裝置被構(gòu) 造為用于輸送耦合劑的管。


借助以下附圖詳細(xì)地闡述了本發(fā)明的實(shí)施例。具有類似功能方式的部件具有相同 的附圖標(biāo)記。圖1示出了超聲探頭的透視圖； 圖2示出了超聲探頭的側(cè)視圖3示出了密封帶的側(cè)視圖4示出了具有渦輪葉片和密封帶的轉(zhuǎn)子的區(qū)段(Ausschnitt)的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了如下超聲探頭1 該超聲探頭1為了執(zhí)行超聲檢測(cè)被耦合到轉(zhuǎn)子2的區(qū) 段上。超聲探頭1具有在圖1中未詳細(xì)示出的超聲探頭面3，該超聲探頭面3通過(guò)邊緣4形 成邊界。圍繞邊緣4布置有探頭保持器5。探頭保持器5圍繞整個(gè)超聲探頭1被布置并且突出于超聲探頭面3。探頭保持器5在這種情況下圍繞超聲探頭1沿著邊緣4被布置。超 聲探頭1被布置到要檢測(cè)的表面6上。在探頭保持器5和要檢測(cè)的表面6之間的可能的間 隙應(yīng)被最小化。探頭保持器5具有接觸邊緣7，其中該接觸邊緣7在一個(gè)平面8中。在圖2 中可以看到超聲探頭1的側(cè)視圖。超聲探頭1被布置到要檢測(cè)的表面6上，使得在接觸邊 緣7和要檢測(cè)的表面6之間形成盡可能小的間隙。要檢測(cè)的表面6可以是渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的表 面或者是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的表面。在圖3中可以看到轉(zhuǎn)子2的區(qū)段。轉(zhuǎn)子2在這種情況下具有 用壓膜材料(StemmmaterialMO被榫眼接合到凹槽9中的密封帶11。出于清楚的原因，在 圖3中并未詳細(xì)示出超聲探頭1。在實(shí)踐中，超聲探頭1會(huì)被布置到要檢測(cè)的表面6上。在 超聲探頭面3和要檢測(cè)的表面6之間布置有耦合劑。由此保證了在超聲探頭面3和要檢測(cè) 的表面6之間的超聲技術(shù)的耦合。在圖4中示出了轉(zhuǎn)子2的另一區(qū)段。轉(zhuǎn)子2除了密封帶11之外還包括布置在葉 片凹槽13中的渦輪葉片12。轉(zhuǎn)子2的檢測(cè)在渦輪葉片12之間是可能的。探頭保持器5具有圍繞超聲探頭1布置的第一材料14。探頭保持器5的突出于邊 緣4的部分15由柔性材料制成。該柔性材料可以是橡膠。在可替換的實(shí)施形式中，探頭保 持器5包括突出于邊緣的未詳細(xì)示出的刷子。探頭保持器5的突出于邊緣的部分被構(gòu)造為橡膠唇口 16。橡膠唇口 16可以具有 槽17，該槽17被構(gòu)造來(lái)使得密封帶11被裝入。通過(guò)該槽17和密封帶11，應(yīng)該沒(méi)有耦合劑 流出。為了在超聲探頭面3和要檢測(cè)的表面6之間具有足夠量的耦合劑，設(shè)置有用于輸送 耦合劑的輸送裝置18。所輸送的耦合劑的量應(yīng)該為使得在超聲探頭面3和要檢測(cè)的表面6 之間始終有足夠的耦合劑。理想的是，輸送裝置18被構(gòu)造為管。
權(quán)利要求
1.一種超聲探頭(1 )，其包括通過(guò)邊緣(4)形成邊界的超聲探頭面(3)，其特征在于， 探頭保持器(5 )圍繞超聲探頭(1)沿著邊緣(4 )被布置，其中探頭保持器(5 )突出于超聲探 頭面(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲探頭(1)，其中，探頭保持器(5)具有接觸邊緣(7 )，該接 觸邊緣(7)突出于邊緣(4)來(lái)使得該接觸邊緣(7)在一個(gè)平面(8)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超聲探頭(1)，其中，探頭保持器(5)的突出于邊緣(4) 的部分由柔性材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲探頭(1)，其中，柔性材料是橡膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲探頭(1)，其中，探頭保持器(5)的突出于邊緣(4)的部 分被構(gòu)造為橡膠唇口(16)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超聲探頭(1)，其中，探頭保持器(5)的突出于邊緣(4) 的部分包含刷子。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲探頭(1)，其中，刷子被構(gòu)造用于擋住耦合劑。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的超聲探頭(1)，其中，探頭保持器5具有用于輸送耦 合劑的輸送裝置18。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超聲探頭(1)，其中，輸送裝置(18)被構(gòu)造為用于引導(dǎo)耦合 劑的管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于借助超聲檢測(cè)技術(shù)對(duì)檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)的超聲探頭(1)，其中在超聲探頭面與要檢測(cè)的表面(6)之間布置有耦合劑并且超聲探頭(1)具有探頭保持器(5)，所述探頭保持器(5)被構(gòu)造來(lái)使得防止耦合劑的流出。
文檔編號(hào)G01N29/28GK102150039SQ200980133305
公開(kāi)日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2009年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月25日
發(fā)明者H·勞申巴赫, M·克洛森-馮蘭肯舒爾茨, M·奧費(fèi)伊斯, S·奧伯邁爾 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司