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原文传递一种螺栓探头及其单晶片尺寸设计方法

专利名称：	一种螺栓探头及其单晶片尺寸设计方法
摘要：	本发明公开了一种螺栓探头及其单晶片尺寸设计方法，所述方法包括：根据待检测螺栓的直径确定圆形晶片的外径并进一步计算出单晶片的外弧长；然后计算出圆形晶片的发射声场的近场区长度和未扩散区长度；之后再通过单晶片长度的最大值计算公式计算出单晶片的最大长度；最后通过单晶片的最大长度计算出圆形晶片的最大内径，并进一步计算出单晶片的最大内弧长。本发明设计的探头晶片可以在检测过程中使得螺纹倾斜面产生的螺纹反射信号不被激发晶片接收到，也就不会产生螺纹反射信号，避免干扰对检测结果的分析与判断，使检测结果更加可靠。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	江苏方天电力技术有限公司
发明人：	马君鹏;岳贤强;姜海波;王永强;高超;李鸿泽;王成亮;戴永东;杨贤彪;刘叙笔
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-04T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-22T00:00:00+0800
申请号：	CN201910483235.3
公开号：	CN110361454A
代理机构：	武汉智嘉联合知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	黄君军
分类号：	G01N29/24(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	211102 江苏省南京市江宁科学园天元中路19号
主权项：	1.一种螺栓探头的单晶片尺寸设计方法，其特征在于，包括如下步骤：根据待检测螺栓的直径确定圆形晶片的外径并进一步计算出单晶片的外弧长，其中，所述圆形晶片由多个晶片组组成，每个晶片组均包括若干个单晶片；计算出晶片组的发射声场的近场区长度；通过晶片组的发射声场的近场区长度计算出晶片组的发射声场的未扩散区长度；通过单晶片长度的最大值计算公式计算出单晶片的最大长度；通过单晶片的最大长度计算出圆形晶片的最小内径，并进一步计算出单晶片的最小内弧长。 2.根据权利要求1所述的螺栓探头的单晶片尺寸设计方法，其特征在于，所述圆形晶片的外径比待检测螺栓的直径小3mm-4mm。 3.根据权利要求1所述的螺栓探头的单晶片尺寸设计方法，其特征在于，所述待检测螺栓的螺纹倾斜面夹角为60°。 4.根据权利要求1所述的螺栓探头的单晶片尺寸设计方法，其特征在于，所述单晶片的外弧长计算公式为a1＝πD/n，其中，D为圆形晶片的外径，a1为单晶片的外弧长，n为各个晶片组的单晶片数量之和。 5.根据权利要求1所述的螺栓探头的单晶片尺寸设计方法，其特征在于，所述晶片组的发射声场的近场区长度的计算公式为： N＝A/πλ，其中，N为晶片组的发射声场的近场区长度，A为一个晶片组的面积，λ为超声波的波长。 6.根据权利要求1所述的螺栓探头的单晶片尺寸设计方法，其特征在于，所述晶片发射声场的未扩散区长度计算公式为： b＝1.64N，其中，b为晶片组的发射声场的未扩散区长度，N为晶片组的发射声场的近场区长度。 7.根据权利要求1所述的螺栓探头的单晶片尺寸设计方法，其特征在于，所述单晶片长度的最大值计算公式为：其中，s为单晶片长度的最大值，b为晶片发射声场的未扩散区长度。 8.根据权利要求1所述的螺栓探头的单晶片尺寸设计方法，其特征在于，所述圆形晶片的最小内径的计算公式为d＝D-s，其中，d为圆形晶片的最小内径，D为圆形晶片的外径，s为单晶片长度的最大值。 9.根据权利要求1所述的螺栓探头的单晶片尺寸设计方法，其特征在于，所述单晶片的最小内弧长的计算公式为a2＝πd/n，其中，a2为单晶片的最小内弧长，d为圆形晶片的最小内径，n为各个晶片组的单晶片数量之和。 10.一种螺栓探头，其特征在于，所述螺栓探头包括若干个个探头晶片，所述探头晶片的尺寸采用如权利要求1-9任意一项所述的螺栓探头的单晶片尺寸设计方法设计。
所属类别：	发明专利