钢轨超声波探轮式探头及超声波换能器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106168605A(43)申请公布日2016.11.30(21)申请号201610685256.X(22)申请日2016.08.18(71)申请人合肥超科电子有限公司地址230031安徽省合肥市天达路71号D2栋5楼(72)发明人章罕(74)专利代理机构合肥市浩智运专利代理事务所(普通合伙)34124代理人丁瑞瑞(51)Int.Cl.G01N29/24(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称钢轨超声波探轮式探头及超声波换能器(57)摘要一种钢轨超声波探轮式探头，包括支架、第一、第二超声波换能器、耦合介质、轮状耦合介质容器及固定到车体上的支架轴，支架、第一、第二超声波换能器、耦合介质均安装在轮状耦合介质容器内，超声波换能器安装在支架上，第二超声波换能器的压电晶体、背衬材料、第一层电缆、第二层电缆设置于外壳的内部，其中压电晶体铺在保护层上，背衬材料铺在压电晶体上，压电晶体和保护层之间铺设第一层电缆，背衬材料和压电晶体之间铺设第二层电缆，两个电缆层上分别焊接有电线，电线穿过保护层引到外壳外面。第二超声波换能器的保护层呈阶梯状。本发明还公开了一种超声波换能器。本发明的优点在于：扩大检测范围、减小检测盲区，并且加工成本较低。CN106168605ACN106168605A权利要求书1/2页1.一种钢轨超声波探轮式探头，包括支架、第一超声波换能器、第二超声波换能器、耦合介质、轮状耦合介质容器及固定到车体上的支架轴，支架、第一超声波换能器、第二超声波换能器、耦合介质均安装在轮状耦合介质容器内，超声波换能器安装在支架上，支架轴连接在支架的两边；所述支架为对称结构，中间为平面，平面的两侧分别依次连接第一倾斜面、第二倾斜面，所述第二倾斜面的起始端与第一倾斜面的结束端重合，第一倾斜面上安装至少一个第一或第二超声波换能器，第二倾斜面上均装有至少一个第一或第二超声波换能器；第一超声波换能器包括位于底部的保护层、围绕保护层设置的外壳、压电晶体、背衬材料、第一层电缆、第二层电缆，所述压电晶体、背衬材料、第一层电缆、第二层电缆设置于外壳的内部，位于保护层的上方，其中压电晶体铺在保护层上，背衬材料铺在压电晶体上，压电晶体和保护层之间铺设第一层电缆，背衬材料和压电晶体之间铺设第二层电缆，两个电缆层上分别焊接有电线，电线穿过保护层引到外壳外面，压电晶片和保护层是平行的，保护层的上表面与下表面平行，其特征在于：第二超声波换能器包括位于底部的保护层、围绕保护层设置的外壳、压电晶体、背衬材料、第一层电缆、第二层电缆，所述压电晶体、背衬材料、第一层电缆、第二层电缆设置于外壳的内部，位于保护层的上方，其中压电晶体铺在保护层上，背衬材料铺在压电晶体上，压电晶体和保护层之间铺设第一层电缆，背衬材料和压电晶体之间铺设第二层电缆，两个电缆层上分别焊接有电线，电线穿过保护层引到外壳外面，所述第二超声波换能器的保护层呈阶梯状。2.根据权利要求1所述的钢轨超声波探轮式探头，其特征在于，第一倾斜面相对于平面向下倾斜的角度小于第二倾斜面相对于平面向下倾斜的角度。3.一种钢轨超声波探轮式探头，包括支架、第一超声波换能器、第二超声波换能器、耦合介质、轮状耦合介质容器及固定到车体上的支架轴，支架、第一超声波换能器、第二超声波换能器、耦合介质均安装在轮状耦合介质容器内，超声波换能器安装在支架上，支架轴连接在支架的两边；第一超声波换能器包括位于底部的保护层、围绕保护层设置的外壳、压电晶体、背衬材料、第一层电缆、第二层电缆，所述压电晶体、背衬材料、第一层电缆、第二层电缆设置于外壳的内部，位于保护层的上方，其中压电晶体铺在保护层上，背衬材料铺在压电晶体上，压电晶体和保护层之间铺设第一层电缆，背衬材料和压电晶体之间铺设第二层电缆，两个电缆层上分别焊接有电线，电线穿过保护层引到外壳外面，压电晶片和保护层是平行的，保护层的上表面与下表面平行，其特征在于：所述支架为对称结构，中间为平面，平面的两侧分别依次连接第一倾斜面、第二倾斜面，所述第二倾斜面的起始端与第一倾斜面的结束端重合，所述支架还包括第三倾斜面，一支撑墙连接于第二倾斜面的末端，第三倾斜面设置于支撑墙的顶端，第一倾斜面、第二倾斜面上、第三倾斜面上均装有至少一个第一或第二超声波换能器；第二超声波换能器包括位于底部的保护层、围绕保护层设置的外壳、压电晶体、背衬材料、第一层电缆、第二层电缆，所述压电晶体、背衬材料、第一层电缆、第二层电缆设置于外壳的内部，位于保护层的上方，其中压电晶体铺在保护层上，背衬材料铺在压电晶体上，压电晶体和保护层之间铺设第一层电缆，背衬材料和压电晶体之间铺设第二层电缆，两个电2CN106168605A权利要求书2/2页缆层上分别焊接有