一种用于检测金属容器泄漏的超声波检测装置

王晓滢 李玮 耿可佳 郭笑男

摘要：随着社会的不断发展，很多工厂会生产一些易燃易爆，或者有毒物质，这些物质往往通过金属容器进行灌装存储，但是这些金属容器在使用过程中很有可能发生泄漏，一旦发生泄漏且不及时处理，会对工作人员的身体造成伤害，对环境造成污染，还有可能发生爆炸，危险性较高。基于此，本文提出一种用于检测金属容器泄漏的超声波检测装置

关键词：金属容器泄露;超声波检测装置;设计方案

中图分类号：G4 文献标识码：A

1 设计背景

許多工厂会产生一些易燃、易爆或有毒物质，这些物质往往是通过填充金属容器储存起来的，但这些金属容器在使用过程中很容易泄漏，一旦发生泄漏而不及时处理，就会对工作人员的身体造成伤害，对环境造成污染，可能发生爆炸，风险较高。而在现有技术中，只能靠工作人员肉眼观察金属容器上是否有缺陷，来判断金属容器是否泄漏，但有些金属容器上的缺陷非常微小，工作人员的肉眼难以及时识别，只能等到缺陷较大时，才有可能被工作人员发现，从而可能会导致错过最佳的处理时机，带来不可挽回的后果，且这种判断方式需要的时间较长、劳动强度大，对工作人员的要求较高。

2 设计方案

为了能够对盛装危险物品的金属容器是否泄漏进行准确及时的检测，本次提出一种用于检测金属容器泄漏的超声波检测装置，所述装置包括：腔体、超声波检测仪和压力开关;所述腔体外侧设置有报警器和显示屏，且所述显示屏内部设置有控制器;所述超声波检测仪和所述压力开关设置在所述腔体内侧底部;所述报警器、所述超声波检测仪和所述显示屏均与所述控制器进行通信连接;所述腔体外侧底部设置有第一防滑垫;所述腔体内侧底部还设置有第二防滑垫;所述腔体的外侧还设置有提手;显示屏为触摸显示屏。该装置的具体结构示意图如下图1所示：

本装置完整工作流程为：首先，工作人员将需要检测的金属容器放入腔体1，工作人员通过显示屏5选择与该金属容器相匹配的反射波形，与此同时，超声波检测仪2发射超声波对该金属容器进行检测，超声波检测仪2 将接收到的该容器的反射波形发送至控制器6，控制器6进行对比，如果出现偏差，报警器4进行报警，工作人员点击显示屏5查看容器破损的位置，并及时进行处理。

3 具体实施方式

为使本次提出的装置目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本装置实施方式作进一步地详细描述。

参见图1，该装置包括：腔体1、超声波检测仪2和压力开关3;腔体1外侧设置有报警器4和显示屏5，且显示屏5内部设置有控制器6;超声波检测仪2和压力开关3设置在腔体1内侧底部;且报警器4、超声波检测仪2和显示屏5均与控制器6进行通信连接。当工作人员将金属容器放置在腔体1的内侧底部时，压力开关3感受到压力，然后压力开关3会发送工作信号至控制器6，控制器6接收到工作信号后会发送发射超声波信号至超声波检测仪2，超声波检测仪2接收到发射超声波信号后开始发射超声波，对该金属容器进行检测，超声波检测仪2 发射的超声波碰到异质时产生反射波，超声波检测仪2接收到该反射波后，将其发送至控制器6，控制器6对该反射波进行判断，确定金属容器是否存在缺陷，当有缺陷时，控制器6会发送报警信号至报警器4，报警器4接收到报警信号后开始报警，提醒工作人员，及时进行处理，检测完成后取下该金属容器，压力消失，超声波检测仪2停止发射超声波;另外，在该装置实际制造时，具体的底座的大小可以根据需要检测的容器的大小制定。

4 应用优势

本次提出的该装置中在腔体内侧底部设置超声波检测仪和压力开关，当放入金属容器后超声波检测仪发射超声波对该金属容器进行检测，从而可以准确判断出该金属容器是否存在缺陷;其次，本实用新型中设置触摸式显示屏，可以在检测不同金属容器时选择出预先设置好的与之匹配的反射波形，然后控制器进行对比，当金属容器出现破损时，及时进行报警，并通过显示屏查看破损位置，从而能够让工作人员进行准确、及时的处理;另外，在腔体外侧底部设置第一防滑垫，在内侧底部设置第二防滑垫，从而可以对该装置底部起到防滑作用以及使得放置在腔体内部的金属容器更加稳固。

5 结语

本装置在腔体内侧底部设置超声波检测仪和压力开关，当放入金属容器后超声波检测仪发射超声波对该金属容器进行检测，从而可以准确判断出该金属容器是否存在缺陷;通过设置触摸式显示屏，可以在检测不同金属容器时选择出预先设置好的与之匹配的反射波形，然后控制器进行对比，当金属容器出现破损时，及时进行报警，并通过显示屏查看破损位置，从而能够让工作人员进行准确、及时的处理，具有一定的推广与应用意义。

参考文献

[1]杨丹，殷凤龙，梁小冬，廖洪波，李尔康.金属包装容器二重卷封结构的泄漏机理及其实验研究[J].兵工学报，2020，41（01）：183-188.

[2]辛绪喆. 钢管椭圆度的在线超声波检测技术研究[D].中国石油大学（华东），2018.

[3]李群， 非金属超声波检测仪校准装置的研究. 福建省，福建省计量科学研究院，2012-03-09.