[发明专利]一种超声波检测距离波幅曲线自动标定装置及方法

权利要求书

1.一种超声波检测距离波幅曲线自动标定装置，其特征在于：X轴传动轴和Y轴传动轴联结后整体固定在两个固定机架上，两个固定机架分别固定在标定试块的两端侧面，固定机架可夹住不同宽度的标定试块；伸缩压紧机构包括气缸、导轨、压力传感器和夹持器叉架，气缸和导轨的一端与夹持器叉架固定连接，气缸和导轨的另一端固定在X轴传动轴上；压力传感器固定安装于气缸和夹持器叉架中间；超声探头安装固定于夹持器叉架上，并在气缸的作用下紧密贴合在标定试块上；空压机与气缸连接；超声波探伤仪与超声探头连接，同时与超声信号处理单元连接；通用控制驱动器与X轴传动轴和Y轴传动轴连接。

2.根据权利要求1所述的超声波检测距离波幅曲线自动标定装置，其特征在于：所述的X轴传动轴和Y轴传动轴通过转接板联结后整体通过销钉和螺钉固定在固定机架上。

3.根据权利要求1所述的超声波检测距离波幅曲线自动标定装置，其特征在于：所述的X轴传动轴和Y轴传动轴均为不锈钢材质。

4.根据权利要求1所述的超声波检测距离波幅曲线自动标定装置，其特征在于：所述的固定机架为铝合金材质。

5.根据权利要求1所述的超声波检测距离波幅曲线自动标定装置，其特征在于：所述的固定机架通过支撑块用螺钉分别固定在标定试块的两端侧面。

6.根据权利要求1所述的超声波检测距离波幅曲线自动标定装置，其特征在于：所述的超声探头通过框体安装固定于夹持器叉架上。

7.根据权利要求1所述的超声波检测距离波幅曲线自动标定装置，其特征在于：所述的空压机通过气管与气缸连接。

8.根据权利要求1所述的超声波检测距离波幅曲线自动标定装置，其特征在于：所述的超声波探伤仪通过信号传输电缆与超声探头连接，同时通过网线与超声信号处理单元连接。

9.根据权利要求1所述的超声波检测距离波幅曲线自动标定装置，其特征在于：所述的通用控制驱动器通过电机线与X轴传动轴和Y轴传动轴连接。

10.一种超声波检测距离波幅曲线自动标定方法，其特征在于：步骤如下：

(1)通过固定机架将X轴传动轴、Y轴传动轴安装固定在标定试块上；

(2)超声探头安装固定于夹持器叉架，开启空压机供给压缩空气，在气缸的作用下超声探头紧密贴合在标定试块表面，调节空压机气压，直至压力传感器显示探头正压力为指定值；

(3)通用控制驱动器发出控制指令驱动X轴传动轴和Y轴传动轴带动伸缩压紧机构和超声探头在标定试块表面作栅格运动，运动的同时超声波探伤仪发出电脉冲信号激励超声探头并接收原始回波信号；

(4)超声信号处理单元将接收到的回波信号进行实时显示和存储，栅格扫查结束后根据超声探头类型、标定试块图纸及其反射体坐标信息，在超声回波信号数据中反射体深度和横向±10％范围内获取最大幅值点，完成需要标定的反射体提取，并对提取出的反射体位置和回波幅值进行读取，设定深度信息为获取的反射体深度，增益补偿值为：基准增益+20*log(80/回波幅值)；

(5)重复步骤3；

(6)超声信号处理单元对数据进行处理，判断所有标定反射体回波幅值是否在80±5％满屏波高范围内；

(7)如果有反射体回波幅值超出80±5％满屏波高范围，则重复步骤5和6，直至所有反射体回波幅值在80±5％满屏波高范围内；

(8)该超声探头的距离-波幅曲线标定结束；

(9)更换下一个超声探头，由步骤2开始执行，直至所有探头标定完成；

(10)超声波检测距离-波幅曲线自动标定结束。