[发明专利]螺栓检测系统及方法

说明书

本公开实施例提供一种螺栓检测系统及方法，涉及检测技术领域。系统中的超声波激励电路用于向超声波探头发射超声波激励信号，以使超声波探头向待检测螺栓发射超声波信号；超声波探头用于在超声波激励信号的激励下向待检测螺栓发射超声波信号，以及接收射入待检测螺栓后反射回的超声波信号，并转换为电信号后发送至超声波接收电路，超声波接收电路用于将接收到的电信号处理后发送至现场可编程门阵列进行存储；微处理器用于获取现场可编程门阵列存储的超声波信号，得到原始超声波信号，计算超声波信号的总能量并进行比对，根据比对结果得到待检测螺栓是否存在裂纹，以及在存在裂纹时的裂纹状况。该螺栓检测系统及方法，实现便捷，适用性较高。

技术领域

本公开涉及检测技术领域，具体而言，涉及一种螺栓检测系统及方法。

背景技术

螺栓是工业装备中的标准配件之一，作为各种设备的连接件，具有施工简单、受力性能好、可拆换、耐疲劳以及在动力载荷作用下不致松动等优点，是目前重要的连接、密封器件。但是，也正因为螺栓的广泛应用，其工作环境也千差万别，往往处于复杂的应力、高温高压、周期振动等各种恶劣工况下，因此螺栓很容易产生疲劳裂纹。这些裂纹一般不易被发现，裂纹发展到一定程度的时候，经常会发生脆性断裂，从而造成重大的安全事故，严重威胁人身安全。为了确保工业生产的安全，必须及早发现裂纹缺陷，以便及时更换，把隐患扼杀在摇篮里。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例的目的在于提供一种螺栓检测系统及方法。

第一方面，本公开实施例提供了一种螺栓检测系统，包括：超声波探头、超声波激励电路、超声波接收电路、现场可编程门阵列和微处理器，所述超声波激励电路和超声波接收电路与所述现场可编程门阵列电连接，所述现场可编程门阵列与所述微处理器电连接；

所述超声波激励电路用于在所述现场可编程门阵列的控制下按设定频率向所述超声波探头发射超声波激励信号，以使所述超声波探头向待检测螺栓发射超声波信号；

所述超声波探头用于在所述超声波激励信号的激励下向待检测螺栓发射超声波信号，以及接收射入所述待检测螺栓后反射回的超声波信号，并将接收到的超声波信号转换为电信号后发送至所述超声波接收电路；

所述超声波接收电路用于将接收到的电信号处理后发送至所述现场可编程门阵列；

所述现场可编程门阵列用于控制所述超声波激励电路按设定频率向所述超声波探头发射超声波激励信号，以及接收所述超声波接收电路发送的超声波信号并进行存储；

所述微处理器用于获取所述现场可编程门阵列存储的超声波信号，去除获取的所述超声波信号中的噪声得到原始超声波信号，计算从所述超声波信号发射波的结束时刻至经所述待检测螺栓产生底波的开始时刻之间超声波信号的总能量，将计算得到的总能量和预设的总能量与螺栓裂纹对应数据进行比对，根据比对结果得到所述待检测螺栓是否存在裂纹，以及在存在裂纹时的裂纹状况。

所述超声波探头用于提高对螺栓裂纹的检测精度，将超声波声束中心的能量更好的对焦到裂纹进行检测，减少能量的衰减，提高对微小缺陷的检测能力。

可选地，所述微处理器具体用于，在去除获取的所述超声波信号中的噪声得到原始超声波信号的过程中执行以下步骤：

按设定的小波基对获取的所述超声波信号进行小波分解；

对进行小波分解后的所述超声波信号进行阈值去噪后得到小波系数；

根据所述小波系数对进行小波分解后的所述超声波信号进行小波重构，得到去除噪声后的原始超声波信号。

可选地，所述微处理器具体用于，将Sym5作为所述设定的小波基，所述微处理器采用以下公式计算得到小波系数：