[发明专利]一种再制造复合材质零件缺陷超声检测方法有效

专利信息
申请号: 201510868199.4 申请日: 2015-12-03
公开(公告)号: CN105424804B 公开(公告)日: 2018-09-07
发明(设计)人: 闫晓玲;李杰 申请(专利权)人: 北京工商大学
主分类号: G01N29/04 分类号: G01N29/04
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 100048*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 制造 复合 材质 零件 缺陷 超声 检测 方法
【权利要求书】:

1.一种再制造复合材质零件缺陷超声检测方法,该方法采用的检测装置包括有机玻璃楔块(1)、超声纵波直探头(2)、超声脉冲发射接收仪(3)、A/D采样系统(4)、数字示波器(5)、计算机(6)、信号处理分析系统(7),该方法操作步骤包括:

步骤1)、将有机玻璃楔块(1)及超声纵波直探头(2)放在涂有耦合液的再制造复合材质零件表面上,设置A/D采样系统(4)的检测参数增益,使数字示波器(5)上显示的第一次接收的底波信号幅值为满屏的80%,利用A/D采样系统(4)采集超声脉冲发射接收仪(3)发射的激励脉冲信号s1(t),并将其传输到信号处理分析系统(7)中;

步骤2)、以不超过150mm/s的速度在零件表面上移动探头,观察数字示波器(5)上显示的信号波形,当有机玻璃楔块(1)底面反射的始波信号及零件底面反射的底波信号比较稳定时,利用A/D采样系统(4)采集始波信号s2(t),并将其传输到信号处理分析系统(7)中;

步骤3)、扫查过程中,当观察到数字示波器(5)上显示的始波信号及底波信号之间出现缺陷回波信号,或者底波信号幅值出现变动时,利用A/D采样系统(4)采集包含缺陷回波的A扫信号s3(t)及底波信号s4(t),并将其传输到信号处理分析系统(7)中;

步骤4)、利用信号处理分析系统(7),对步骤1)、步骤2)采集的激励脉冲信号s1(t)、始波信号s2(t)作快速傅里叶变换,得到激励脉冲频域信号s1(f)、始波频域信号s2(f),令H(f)=s2(f)/s1(f);

步骤5)、利用信号处理分析系统(7),对步骤3)采集的包含缺陷回波的A扫信号s3(t)、底波信号s4(t)作快速傅里叶变换,得到包含缺陷回波的A扫频域信号s3(f)、底波频域信号s4(f);

步骤6)、利用信号处理分析系统(7),对经过频谱相关处理的信号z(f)=s3(f)/(H(f)s2(f)s4(f))作傅里叶反变换,得到缺陷的诊断分析图,据此可以判定被测零件中缺陷的大小及位置。

2.按照权利要求1所述再制造复合材质零件缺陷超声检测方法,其特征在于,所述的步骤4),采用纵波直探头脉冲反射法检测再制造复合材质零件缺陷时,利用信号处理分析系统(7),得到H(f)=s2(f)/s1(f),H(f)为检测系统中脉冲发生器、接收器及换能器因素对缺陷诊断结果的影响因素。

3.按照权利要求1所述再制造复合材质零件缺陷超声检测方法,其特征在于,所述的步骤6),采用纵波直探头脉冲反射法检测再制造复合材质零件缺陷时,利用信号处理分析系统(7),对经过频谱相关处理的信号z(f)=s3(f)/(H(f)s2(f)s4(f))作傅里叶反变换,可以有效提取出缺陷信息,原因在于:通常情况下,由于探伤仪阻塞时间及始波脉冲宽度的影响,脉冲反射法存在检测盲区,上述信号频谱相关处理消除了始波脉冲、超声波检测仪器因素对检测结果的影响,避免了检测盲区的出现,采用纵波直探头脉冲反射法可以检测出零件中任何位置的缺陷。

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