專利名稱:高溫測厚探頭的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種超聲波測厚探頭,且特別涉及一種應用于高溫環境下 的高溫測厚探頭。
背景技術:
超聲波測厚是根據超聲波脈沖反射原理來進行厚度測量的,當探頭發射的 超聲波脈沖通過被測物體到達材料分界面時,脈沖被反射回探頭,通過精確測 量超聲波在材料中傳播的時間來確定被測材料的厚度。凡能使超聲波以一恒定 速度在其內部傳播的各種材料均可采用此原理測量。按此原理設計的測厚儀可 對各種板材和各種加工零件作精確測量,也可以對生產設備中各種管道和壓力 容器進行監測,監測它們在使用過程中受腐蝕后的減薄程度。
針對目前測量火力發電廠高溫煙自內筒壁厚,使用超聲波測厚換能器將電 脈沖轉換成超聲波,通過耦合將超聲波傳入筒體管壁,接受筒體內壁反射回來 的超聲波信號,并轉換為帶有壁厚信息的電信號輸出處理。然而目前通用的超 聲波測厚換能器無法在高溫下正常工作,因為其在高溫下測量不準確,壽命較 短可靠性差,而且長期工作后容易脫落,因此不能對高溫煙自內筒壁厚進行長 期、可靠、連續的測量,無法得到腐蝕煙氣對筒體內壁的腐蝕狀態以及腐蝕速 率的情況。
實用新型內容
本實用新型提出一種高溫測厚探頭,其能夠應用于測量火力發電廠高溫煙 囪內筒壁厚等高溫環境,測量準確有效,使用方便,能在高溫環境下進行長期、 可靠、連續的測量。
為了達到上述目的,本實用新型提出一種高溫測厚探頭,包括殼體、信號 轉接頭、阻尼塊、壓電晶片,其中所述信號轉接頭設置在所述殼體的頂部,所述阻尼塊與所述壓電晶片上下層疊地置于所述殼體內,所述信號轉接頭通過電 纜線與所述壓電晶片連接,而所述殼體上設置有固定裝置,其中所迷殼體、信 號轉接頭、阻尼塊、壓電晶片以及電纜線由耐高溫材料制成。 進一步的,所述固定裝置為磁環。
進一步的,所述固定裝置為在高溫下保持磁性的材料制成。
進一步的,所述壓電晶片不與所述阻尼塊相連的一面設置有保護膜。
進一步的,所述保護膜由耐高溫材料制成。
進一步的,所述殼體與待測壁接觸的部分設置有粘膠。
進一步的,所述粘膠為熱固化黏合粘膠。
本實用新型提出的高溫測厚探頭的元件都為耐高溫材料制成,并在壓電晶 片下設置了保護膜以防止損壞,同時本實用新型的高溫測厚探頭在殼體外設置 有固定裝置和粘膠,使得該高溫測厚探頭可由高強度磁性環以及熱固化殺占合工 藝固定在待測筒壁上,因此能對高溫煙囪內筒壁厚進^f亍長期、可靠、連續的測 量,從而得到腐蝕煙氣對筒體內壁的腐蝕狀態以及腐蝕速率的情況,以便進一 步分析所得數據或采取相應措施。
圖1所述為本實用新型較佳實施例的結構示意圖。
具體實施方式
為了更了解本實用新型的技術內容,特舉具體實施例并配合所附圖式說明 如下。
請參考圖1,圖1所述為本實用新型較佳實施例的結構示意圖。本實用新型
提出的高溫測厚探頭,包括殼體100、信號轉接頭200、阻尼塊300、壓電晶片 400,其中所述信號轉接頭20O設置在所述殼體100的頂部,所述阻尼塊300與 所述壓電晶片400上下層疊地置于所述殼體100內,所述信號轉接頭200通過 電纜線500與所述壓電晶片400連接,而所述殼體100上設置有固定裝置600, 其中所阻尼塊300,除影響脈沖超聲波的脈沖寬度以外,還能抑制壓電晶片400的 徑向振動。壓電晶片400背面加阻尼塊300,目的是為了獲得狹窄的發射脈沖, 它主要吸收振動能量,使壓電晶片400被發射脈沖激勵后很快停止下來,由此 起到了對壓電晶片400振動的阻尼作用。而壓電晶片400的功能是發射與接收 超聲波,它是以厚度振動模式振動,激發出縱波。當高頻電脈沖通過電纜線500 傳遞到壓電晶片400并產生激勵作用時,在逆壓電效應作用下,壓電晶片400 產生伸縮形變,將電能轉換為聲能,發出超聲波。超聲波信號到達筒體內壁被 反射回來,當超聲波信號到達壓電晶片400時,發生正壓電效應,將聲能轉換 為電能,即帶有壁厚信息的電信號通過電纜線500輸出處理。
根據本實用新型較佳實施例,所述固定裝置600為^ 茲環,而固定裝置600 為在高溫下依舊保持》茲性的材料制成,所迷壓電晶片400不與所述阻尼塊300 相連的一面設置有保護膜700,所迷保護膜700由耐高溫材料制成,保護膜700 的功能是避免壓電晶片400與工件直接接觸而磨損壓電晶片400,同時也保護壓 電晶片400不被碰傷,以及不被高溫煙自筒體內部的腐蝕煙氣所腐蝕,還具有 作為中間介質改善透聲性能的功能。同時所述殼體100與待測壁接觸的部分設 置有粘膠800,所述粘膠800為熱固化黏合粘膠。
當欲測量火力發電廠高溫煙自內筒壁厚等在高溫環境下進行測量時,將該 高溫測厚探頭直接放置在筒壁上,高溫測厚探頭即由高強度磁性以及熱固化黏 合工藝牢牢固定在待測筒壁上,而不會因為高溫使得測量失效或者脫落,并且
不需要人員一直處于高溫環境下。
本實用新型提出的高溫測厚探頭的元件都為耐高溫材料制成,并在壓電晶 片下設置了保護膜以防止損壞,同時本實用新型的高溫測厚探頭在殼體外設置 有固定裝置和粘膠,使得該高溫測厚探頭可由高強度磁性以及熱固化黏合工藝 固定在待測筒壁上,因此能對高溫煙囪內筒壁厚進行長期、可靠、連續的測量, 從而得到腐蝕煙氣對筒體內壁的腐蝕狀態以及腐蝕速率的情況,以便進一步分 析所得數據或采取相應措施。
雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上,然其并非用以限定作用。所屬 技術領域中具有通常知識者,在不脫離本實用新型的精神和范圍內,當可作各 種的更動與潤飾。因此,本實用新型的保護范圍當視權利要求書所界定者為準。
權利要求1. 一種高溫測厚探頭,包括殼體、信號轉接頭、阻尼塊、壓電晶片,其中所述信號轉接頭設置在所述殼體的頂部,所述阻尼塊與所述壓電晶片上下層疊地置于所述殼體內,所述信號轉接頭通過電纜線與所述壓電晶片連接,其特征在于所述殼體上設置有固定裝置,其中所述殼體、信號轉接頭、阻尼塊、壓電晶片以及電纜線由耐高溫材料制成。
2. 根據權利要求1所述的高溫測厚探頭,其特征在于所迷固定裝置為磁環。
3. 根據權利要求1所述的高溫測厚探頭,其特征在于所述固定裝置為在高 溫下保持磁性的材料制成。
4. 根據權利要求1所述的高溫測厚探頭,其特征在于所述壓電晶片不與所 述阻尼塊相連的一面設置有保護膜。
5. 根據權利要求4所述的高溫測厚探頭,其特征在于所述保護膜由耐高溫 材料制成。
6. 根據權利要求1所述的高溫測厚探頭,其特征在于所述殼體與待測壁接 觸的部分設置有粘膠。
7. 根據權利要求6所述的高溫測厚探頭,其特征在于所述粘膠為熱固化黏 合粘膠。
專利摘要本實用新型提出一種高溫測厚探頭,包括殼體、信號轉接頭、阻尼塊、壓電晶片,其中所述信號轉接頭設置在所述殼體的頂部,所述阻尼塊與所述壓電晶片上下層疊地置于所述殼體內,所述信號轉接頭通過電纜線與所述壓電晶片連接,而所述殼體上設置有固定裝置,其中所述殼體、信號轉接頭、阻尼塊、壓電晶片以及電纜線由耐高溫材料制成,所述殼體與待測壁接觸的部分設置有粘膠。本實用新型的高溫測厚探頭可由高強度磁性環以及熱固化黏合工藝固定在待測筒壁上,因此能對高溫煙囪內筒壁厚進行長期、可靠、連續的測量。
文檔編號G01B17/02GK201269749SQ20082015205
公開日2009年7月8日 申請日期2008年8月15日 優先權日2008年8月15日
發明者嚴曉東, 蘭吉勇, 暉 曹, 菁 楊, 陸克昀, 駱國防 申請人:華東電力試驗研究院有限公司;上海明華電力技術工程有限公司;上海外高橋發電有限責任公司