[发明专利]一种裂纹在线检测及位置标定方法

权利要求书

1.一种裂纹在线检测及位置标定方法，其特征是，该方法先利用三个信号传感器、放大器、信号采集器、信号显示设备和基体搭接激光熔覆裂纹检测系统；然后在基体表面建立一个平面直角坐标系，并将三个信号传感器分别放置在坐标原点(0，0)、纵轴上点(0，y_b)和横轴上点(x_a，0)，同时待修复区域的横坐标均小于x_a，且纵坐标均小于y_b；方法的具体步骤如下：

步骤1搭接激光熔覆裂纹检测系统

将1号、2号、3号信号传感器(1、2、3)放置在基体(7)待熔覆一侧的表面上，然后将1号、2号、3号信号传感器(1、2、3)与放大器(4)连接起来，再将放大器(4)和信号采集器(5)连接起来，最后将信号采集器(5)连接到信号显示设备(6)上；

步骤2建立一个平面直角坐标系，固定振动信号传感器

在基体表面上建立一个平面直角坐标系OXY，使基体(7)表面待熔覆区域位于所建立坐标系的第一象限内，并使坐标轴和基体表面的待熔覆区域保持一定的安全距离；将放置在基体(7)待熔覆一侧的1号、2号、3号信号传感器(1、2、3)分别固定在坐标原点(0，0)、纵轴上的点(0，y_b)和横轴上的点(x_a，0)上，同时使待修复区域的横坐标均小于x_a且纵坐标均小于y_b；

步骤3检测熔覆层裂纹，并进行位置标定；

当利用激光熔覆技术对基体(7)进行激光熔覆时，若熔覆层产生裂纹，则基体会从裂纹处开始振动，并经过不同的时长传递到距离远近不同的1号、2号、3号信号传感器(1、2、3)所在的位置，然后将1号、2号、3号信号传感器(1、2、3)获得的微弱信号通过放大器(4)进行放大，再利用信号采集器(5)对放大后的信号进行模数转换并记录存储，最后通过信号显示设备(6)将振动信号显示出来；

1)观察信号显示设备显示的振动信号，若整个熔覆过程，振动信号一直没有出现较大峰值，则表明熔覆层没有产生裂纹；

2)观察信号显示设备显示的振动信号，若振动信号至少出现一个较大峰值，则熔覆层已产生裂纹；

3)若熔覆层已产生裂纹，则记录1号、2号、3号信号传感器(1、2、3)所在位置产生振动信号较大峰值的时间t_oi、t_ai和t_bi，并利用记录的时间和振动信号在基体中传播的速度v建立方程组，求解裂纹在所建立坐标系中的位置坐标(x_i，y_i)，进行位置标定；

其中，t_i为熔覆层裂纹产生的时间，v为振动信号在基体上的传播速度，并有：

式中，E为基体材料的杨氏模量，ρ为基体材料的密度，δ为基体材料的泊松比。