[发明专利]一种基于超声波的榫卯节点内部尺寸检测方法

权利要求书

1.一种基于超声波的榫卯节点内部尺寸检测方法，用于测梁柱榫卯节点内部尺寸的检测，其特征在于，该方法首先利用超声波检测仪探头(9)向榫卯节点发射超声波并接收反射信号，再根据反射信号的波形变化和反射时间间隔，确定榫卯节点的内部尺寸；

该方法在梁柱榫卯节点处设置不同的测点位置组合，所述的超声波检测仪探头(9)通过向不同的测点位置组合发射超声波，分别实现对榫头长度方向尺寸、宽度方向尺寸和高度方向尺寸的检测；

进行榫头长度方向尺寸的检测时，所述的测点位置组合包括排列成一条直线的第一测点位置(1)、第二测点位置(2)和第三测点位置(3)；

进行榫头宽度方向尺寸的检测时，所述的测点位置组合包括排列成一个正方形的第四测点位置(4)、第五测点位置(5)、第六测点位置(6)和第七测点位置(7)；

进行榫头高度方向尺寸的检测时，所述的测点位置组合包括一条竖向扫查线(8)；

所述的榫头长度方向尺寸的检测具体包括以下步骤：

11)在梁柱榫卯节点的木柱(10)侧表面设置第一测点位置(1)，所述的第一测点位置(1)为榫卯节点的中心位置；

12)将第一测点位置(1)分别向上和向下偏移设定距离，得到第二测点位置(2)和第三测点位置(3)；

13)利用超声波检测仪探头(9)依次对第一测点位置(1)、第二测点位置(2)和第三测点位置(3)发射超声波；

14)根据第一测点位置(1)、第二测点位置(2)和第三测点位置(3)反射的反射信号的波形变化和反射时间间隔，确定榫卯节点长度方向连接界面的位置，获取榫头长度方向的尺寸；

所述的榫头宽度方向尺寸的检测具体包括以下步骤：

21)在梁柱榫卯节点的木柱(10)外表面分别设置第四测点位置(4)、第五测点位置(5)、第六测点位置(6)和第七测点位置(7)；

22)利用超声波检测仪探头(9)依次对第四测点位置(4)、第五测点位置(5)、第六测点位置(6)和第七测点位置(7)发射超声波；

23)根据第四测点位置(4)、第五测点位置(5)、第六测点位置(6)和第七测点位置(7)反射的反射信号的波形变化和反射时间间隔，计算出梁端峰值点间的距离，获取榫头宽度方向的尺寸；

所述的步骤22)中，超声波经过的顺序为：由木柱(10)横纹径向到梁榫头横纹弦向，再回到木柱(10)横纹径向；

所述的榫头高度方向尺寸的检测具体包括以下步骤：

31)根据测得的榫头宽度方向尺寸，在宽度方向尺寸范围内在梁柱榫卯节点的木柱(10)外表面设置一条竖向扫查线(8)；

32)利用超声波检测仪探头(9)沿竖向扫查线(8)发射超声波；

33)根据竖向扫查线(8)反射的反射信号，获取榫头高度方向的尺寸；

所述的步骤33)具体包括：

331)根据竖向扫查线(8)反射的反射信号，以竖向扫查线(8)为坐标轴建立声波传播时间或距离的图像；

332)根据图像上波形变化的起点和终点，确定榫头上下边界的距离，获取榫头高度方向的尺寸。

2.根据权利要求1所述的一种基于超声波的榫卯节点内部尺寸检测方法，其特征在于，所述的第一测点位置(1)、第二测点位置(2)和第三测点位置(3)之间间隔距离的范围为30mm～50mm。

3.根据权利要求1所述的一种基于超声波的榫卯节点内部尺寸检测方法，其特征在于，所述的第四测点位置(4)、第五测点位置(5)、第六测点位置(6)和第七测点位置(7)排列形成的正方形的边长为50mm。