專利名稱：包括可拆卸探針的檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于檢測具有各種直徑的對象的檢測裝置，更具體地，本發明涉 及一種包括可拆卸探針的檢測裝置，該檢測裝置包括連接結構，從而與對象的各種直徑相 匹配并進行各種檢測。
背景技術：
檢測對象內部和外部缺陷的無損檢測方法可以包括放射線檢驗和超聲探傷檢驗。 超聲探傷檢驗可以容易地檢測具有很大厚度的對象，可以立刻檢測到對象的不連續位置和 尺寸，不會對人體產生副作用(這與放射線檢驗不同)，而且可以很好地檢測面缺陷，例如 裂紋。具體地，為了使用超聲波來檢測在核反應堆(unclear reactor)中使用的雙頭螺 栓的缺陷，將柱狀中空探針(或傳感器)插入形成在雙頭螺栓的中心的孔內，連接到支撐桿 的中空探針在所述孔中移動時可以檢測雙頭螺栓。但是，在檢測具有可變尺寸的圓形空間 的柱狀對象(例如核反應堆螺柱孔、渦輪中空軸、各種管道)的情況下，需要根據柱狀對象 的圓形空間的尺寸制作探針。為了使用相控陣測試(phase array testing)檢測對象，需要在探針緊密連接在 該對象上時檢測所述對象。但是，在柱狀對象具有可變尺寸的圓形空間的情況下，很難在適 于柱狀對象的圓形空間的壓力作用下使探針緊密連接到圓形對象上，因而不能進行精確檢 測。因此，本發明的發明人提供一種檢測裝置，該檢測裝置能夠同時進行可視檢測和 無損檢測并能夠緊密連接到對象的圓形空間以檢測所述對象。
發明內容
本發明提供一種能夠通過使用各種探針準確檢測出對象的狀態的檢測裝置。具體地，本發明提供一種包括可拆卸探針的檢測裝置，該檢測裝置包括連接結構 以與對象的各種直徑匹配并實施各種檢測。根據本發明的一個方面，提供一種用于檢測圓柱形對象并包括可拆卸探針的檢測 裝置，該檢測裝置包括框架，該框架具有柱形并沿該柱形縱向延伸，其中，在所述框架的至 少一側形成有導向孔；頭部單元，該頭部單元包括安裝在所述框架的前端的攝像機組件； 第一主體單元，該第一主體單元連接到所述頭部單元并包括形成在所述第一主體單元的外 表面上的多個支架；照明組件單元，該照明組件單元形成在所述第一主體單元的后表面上， 其中，所述照明組件單元插入到形成在板件上的孔中；第二主體單元，該第二主體單元插入到所述框架中并包括形成在所述第二主體單元的外表面上的多個支架；盤繞彈簧，該盤繞 彈簧插入到所述第一主體單元和第二主體單元中；連接單元，該連接單元連接到形成在所 述第一主體單元的外表面上的多個支架和形成在所述第二主體單元的外表面上的多個支 架，從而與所述圓柱形對象的管徑相匹配。所述頭部單元可以包括插入所述第一主體單元中的攝像機和鏡頭；以及用于保 護所述攝像機和鏡頭的圓形蓋。所述攝像機可以包括電荷耦合器件(CXD)攝像機。所述第二主體單元的外表面上可以形成有導向銷。所述照明組件單元可以包括殼體；插入所述殼體中的發光二極管(LED)光源；以 及用于保護所述發光二極管光源的蓋單元。所述連接單元可以包括一對桿，該一對桿鉸接到形成在所述第一主體單元的外 表面上的多個支架和形成在所述第二主體單元的外表面上的多個支架上；鉸接到所述一對 桿上的掃描器殼體；形成在所述掃描器殼體的兩端上的輥子；形成在所述掃描器殼體的上 端上的掃描器；以及形成在所述掃描器下方的板狀彈簧。所述掃描器可以包括可拆卸探針。所述檢測裝置可以還包括設置在所述掃描器殼 體內的固定單元，從而固定所述掃描器并使所述掃描器可拆卸。每個輥子可以為冠形，從而與所述圓柱形對象的壁點接觸或線接觸。所述掃描器可以具有陣列形式，其中，多個超聲波單元沿寬度方向疊放。所述掃描 器可以包括超聲波單元或渦流檢測單元，同時所述掃描器還可以包括一個或多個傳感器。
通過參照附圖詳細說明本發明的具體實施方式
，本發明的上述和其他特征和優點 更加顯而易見，附圖中圖1是根據本發明的一種實施方式的包括連接結構的檢測裝置的透視圖；圖2A是根據本發明的一種實施方式的框架和該框架的前端單元的透視圖；圖2B是根據本發明的一種實施方式的圖1所示的檢測裝置的照明組件單元的透 視圖；圖2C是根據本發明的一種實施方式的圖1所示的檢測裝置的后端單元的透視 圖；圖2D是根據本發明的一種實施方式的圖1所示的檢測裝置的連接單元的透視 圖；圖2E是圖1所示的檢測裝置的側視圖；圖3A是用于說明根據本發明的一種實施方式的檢測裝置在檢測窄管的內部的情 況下的檢測原理圖；圖3B是用于說明根據本發明的另一種實施方式的檢測裝置在檢測寬管的內部的 情況下的檢測原理圖。
具體實施例方式下文中，將通過參照
具體實施方式
來詳細說明本發明。附圖中相同的附圖標記表示相同的部件。圖1是根據本發明的一種實施方式的包括連接結構的檢測裝置10的透視圖。檢測裝置10可以包括框架100，該框架100具有沿其縱向延伸的柱形并包括形 成在框架100的側部的導向孔101 ；頭部單元200，該頭部單元200包括安裝在框架100的 前端的攝像機組件；第一主體單元110，該第一主體單元110包括形成在其外表面上的多個 支架111，該第一主體單元110固定到框架100并螺固到頭部單元200 ；形成在第一主體單 元110的后表面上的支撐件120 ；第一板件130，該第一板件130螺固到支撐件120并包括形 成在第一板件130上的多個孔131 ；插入到第一板件130的孔131中的照明組件單元140 ； 第二主體單元300，該第二主體單元300包括形成在其外表面上的多個支架并插入到框架 100中；形成在第二主體單元300的外表面上的導向銷302 ；螺固到第二主體單元300上的 第二板件310 ；插入到第一主體單元110和第二主體單元300中的盤繞彈簧340 ；固定單元 320，該固定單元320上形成有螺孔330并連接到第二主體單元300 ；以及連接單元400，該 連接單元400連接到分別形成在第一主體單元110和第二主體單元300的外表面上的支架 111和支架301上，從而與對象的各種管徑匹配。圖2A至圖2E是用于說明圖1所示的根據本發明的一種實施方式的檢測裝置10 的各部件的分解視圖。圖2A是根據本發明的一種實施方式的框架100和框架100的前端單元的透視圖。框架100為沿其縱向方向延伸的柱狀。另外，導向孔101可以形成在框架100的 至少一側，框架100中插有接線電纜。頭部單元200安裝在框架100的前端，并包括固定到框架100上的支撐件120、固 定在支撐件120的上端的第一主體單元110和插入到第一主體單元110內的攝像機組件。具體地，支撐件120支撐插入到檢測裝置10中的盤繞彈簧340，從而使得盤繞彈簧 340被支撐件120壓縮。頭部單元200包括攝像機組件，該攝像機組件包括攝像機210、鏡頭220和用于保 護所述攝像機組件的圓形蓋230。攝像機210使用電荷耦合器件(CCD)將圖像轉換為電信 號并將該電信號以數據形式存儲在記錄介質例如閃存中。所述攝像機組件插入到第一主體單元110中，第一主體單元110螺固到圓形蓋 230，從而可以保護所述攝像機組件。支架111形成在第一主體單元110的外表面上，因此， 第一主體單元110可以連接到所述連接結構。圖2B是圖1所示的根據本發明的一種實施方式的檢測裝置10的照明組件單元 140的透視圖。第一板件130插入到框架100中，孔131 —體形成在第一板件130的邊緣上。照明組件單元140向對象的管內發光，從而準確地檢測所述對象，照明組件單元 140連接到形成在第一板件130上的孔131中。也就是說，第一板件130螺固到支撐件120的后表面上，照明組件單元140插入并 固定一體形成在第一板件130上的孔131中。照明組件單元140包括殼體141、插入殼體141中的發光二極管(LED)光源142和 用于保護LED光源142的蓋單元143。在這種情況下，可以設置至少一個照明組件單元140， 或者可選擇地，可以設置四個或更多照明組件單元140以均勻地向所述對象的管內發光。
圖2C是圖1所示的根據本發明的一種實施方式的檢測裝置10的后端單元的透視 圖。可以將包括第二板件310、螺固在第二板件310上的第二主體單元300以及通過第 二主體單元300螺固的固定單元320的結構插入框架100的后端單元中。第二板件310可以具有與第一板件130相同的形狀，也可以具有使得第二板件130 能夠支撐連接在其上的彈簧的任意形狀。支架301和導向銷302形成在第二主體單元300的外表面上。導向銷302形成為 能夠沿形成在框架100上的導向孔101移動，而且便于壓縮盤繞彈簧340。通過沿導向孔 101移動檢測裝置10的后端單元然后將鎖緊螺栓插入形成在固定單元320上的螺孔330中 來固定檢測裝置10的后端單元。圖2D是圖1所示的根據本發明的一種實施方式的檢測裝置10的連接單元400的 透視圖。圖2E是圖1所示的根據本發明的一種實施方式的檢測裝置10的側視圖。連接單元400包括第一主體單元110、分別連接到支架111和第二主體單元300的 支架301上的桿410、連接到桿410的兩端的掃描器殼體420、形成在掃描器殼體420的兩 端上的輥子430、固定在掃描器殼體420的上端并掃描所述對象的表面的掃描器440、以及 具有板狀并形成在掃描器440下方的板狀彈簧450，上述部件都設置在連接單元400中。輥子430形成在殼體420的兩端。輥子430在檢測裝置10朝前移動時降低檢測 裝置10的驅動器的驅動阻力，輥子430可以具有冠形(crownshape)，從而與所述對象的壁 形成點接觸或線接觸。掃描器440可以能夠從掃描器殼體420上拆卸下來。將用于所需檢測的探針插 入掃描器殼體420中，因而可以使用所述探針使掃描器440同時實施相控陣渦流(eddy current)探傷和相控陣超聲波探傷。例如，可以通過將具有超聲波陣列形式的相控陣超聲波振蕩器(其中超聲波單元 沿寬度方向疊放在掃描器殼體420內)插入所述掃描器殼體中來實施相控陣超聲波檢測。在這種情況下，由于所述連接結構為四個，因此可以在所述四個連接結構中插入 四個相控陣超聲波振蕩器，或者可選擇地，可以將相控陣超聲波振蕩器插入一個或兩個連 接結構并在其他剩余的連接結構中插入一個或多個傳感器。連接結構400還可以包括用于將各種功能的傳感器和檢測單元插入并固定到掃 描器殼體420中的固定單元(未顯示)。圖2E是圖1所示的根據本發明的一種實施方式的檢測裝置10的側視圖。四個不 同的照明組件單元140呈對角地形成在第一板件130上并連接到形成在第一主體單元110 和第二主體單元300的外表面上的支架，從而構成四個連接單元400。參照圖3A和圖3B說明連接單元140和盤繞彈簧340之間的操作關系。盤繞彈簧340插在第一板件130和第二板件310中。也就是說，盤繞彈簧340插 入到檢測裝置10中以對連接單元400施加彈力，從而經過相對大的位移并以預定的力壓縮 連接單元400的壁。因此，盤繞彈簧340和板狀彈簧450都形成在檢測裝置10上。板狀彈簧450設置 在掃描器40的下方并檢測所述壁。盤繞彈簧340設置在檢測裝置10的中心并經過相對大 的位移。
圖3A是用于說明根據本發明的一種實施方式的檢測裝置10在檢測窄管IA的內 部的情況下的檢測原理圖。在檢測窄管IA時，在連接單元400的掃描器440按壓窄管IA 的壁的同時，掃描器440可以檢測該壁。圖3B是用于說明根據本發明的另一種實施方式的檢測裝置10在檢測寬管IB的 內部的情況下的檢測原理圖。盤繞彈簧340被壓縮時，第一主體單元110和第二主體單元 300被擠壓。另外，連接單元400變寬并按壓寬管IB的壁，因而可以進行檢測。也就是說，為了使用檢測裝置10對對象的具有各種直徑的圓形空間進行檢測，當 第二主體單元300沿形成在框架100的兩側的導向孔101移動時，盤繞彈簧400可以被壓 縮，鎖緊螺栓可以插入形成在固定單元320上的螺栓孔330中。根據上述本發明的實施方式，包括各種可拆卸探針的檢測裝置可以同時進行可視 檢測和超聲波檢測。如上所述，由于所述檢測裝置包括連接結構，所述檢測裝置可以檢測具有各種直 徑的對象。另外，由于所述檢測裝置包括照明組件單元，因此可以向管的陰暗的內部發光以 實施可視檢測，從而精確地實施檢測。此外，由于所述檢測裝置提供了有關位置的準確信息，所以可以準確地探測到對 象上存在的缺陷的位置。由于可以可更換地使用各種探針，所以可以同時實施超聲波檢測 和渦流檢測。雖然通過附圖具體地顯示了本發明且參照具體實施方式
進行了說明，但本領域技 術人員可以理解的是，在不脫離由附帶的權利要求限定的本發明的范圍和精神的情況下可 以做出各種形式和細節改動。
權利要求
一種用于檢測圓柱形對象且包括可拆卸探針的檢測裝置，該檢測裝置包括框架(100)，該框架(100)具有柱形并沿該柱形縱向延伸，其中，在所述框架(100)的至少一側形成有導向孔(101)；頭部單元(200)，該頭部單元(200)包括安裝在所述框架(100)的前端的攝像機組件；第一主體單元(110)，該第一主體單元(110)連接到所述頭部單元(200)并包括形成在所述第一主體單元(110)的外表面上的多個支架(111)；照明組件單元(140)，該照明組件單元(140)形成在所述第一主體單元(110)的后表面上，其中，所述照明組件單元(140)插入到形成在板件(130)上的孔(131)中；第二主體單元(300)，該第二主體單元(300)插入到所述框架(100)中并包括形成在所述第二主體單元(300)的外表面上的多個支架(301)；盤繞彈簧(340)，該盤繞彈簧(340)插入到所述第一主體單元(110)和第二主體單元(300)中；以及連接單元(400)，該連接單元(400)連接到形成在所述第一主體單元(110)的外表面上的多個支架(111)和形成在所述第二主體單元(300)的外表面上的多個支架(301)，從而與所述圓柱形對象的管徑相匹配。
2.根據權利要求1所述的檢測裝置，其中，所述頭部單元(200)包括插入所述第一 主體單元(110)中的攝像機(210)和鏡頭(220)；以及用于保護所述攝像機(210)和鏡頭 (220)的圓形蓋(230)。
3.根據權利要求2所述的檢測裝置，其中，所述攝像機(210)包括電荷耦合器件攝像機。
4.根據權利要求1所述的檢測裝置，其中，所述第二主體單元(300)的外表面上形成有 導向銷(302)。
5.根據權利要求1所述的檢測裝置，其中，所述照明組件單元(140)包括 殼體(141)；插入所述殼體(141)中的發光二極管光源(142)；以及 用于保護所述發光二極管光源(142)的蓋單元(143)。
6.根據權利要求1所述的檢測裝置，其中，所述連接單元(400)包括一對桿(410)，該一對桿(410)鉸接到形成在所述第一主體單元(110)的外表面上的多 個支架(111)和形成在所述第二主體單元(300)的外表面上的多個支架(301)上； 鉸接到所述一對桿(410)上的掃描器殼體(420)； 形成在所述掃描器殼體(420)的兩端上的輥子(430)； 形成在所述掃描器殼體(420)的上端上的掃描器(440)；以及 形成在所述掃描器(440)下方的板狀彈簧(450)。
7.根據權利要求6所述的檢測裝置，其中，所述掃描器(440)包括可拆卸探針。
8.根據權利要求6所述的檢測裝置，其中，所述檢測裝置還包括設置在所述掃描器殼 體(420)內的固定單元，從而固定所述掃描器(440)并使所述掃描器(440)可拆卸。
9.根據權利要求6所述的檢測裝置，其中，每個所述輥子(430)為冠形，從而與所述圓 柱形對象的壁點接觸或線接觸。
10.根據權利要求6所述的檢測裝置，其中，所述掃描器(440)具有陣列形式，其中，多個超聲波單元沿寬度方向疊放。
11.根據權利要求6所述的檢測裝置，其中，所述掃描器(440)包括超聲波單元或渦流 檢測單元，同時所述掃描器還包括一個或多個傳感器。
全文摘要
一種包括可拆卸探針的檢測裝置，該檢測裝置具有連接結構，從而可以檢測具有各種直徑的對象。另外，由于在掃描器殼體內可更換地使用各種探針，因而可以同時實施超聲波檢測和渦流檢測。
文檔編號G01N21/88GK101988902SQ200910175179
公開日2011年3月23日 申請日期2009年10月20日 優先權日2009年8月6日
發明者崔相勛, 樸珉洙, 禺長明, 金慶燮 申請人:韓電Kps株式會社