CN104807890A - 利用声学频谱分析鉴定异形零部件连续性的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了利用声学频谱分析鉴定异形零部件连续性的装置及方法，装置包括多面体桶、导声液体、工件夹持装置、多个超声检测探头、超声检测仪。将异形零部件浸入多面体桶内的导声液体中，多个超声检测探头发射的超声波信号从不同方向射入异形零部件内，对异形零部件实施全方位的超声检测，通过与标准异形零部件对比超声回波信号频谱图，快速鉴定异形零部件的连续性。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种无损检测方法及装置，特别是涉及利用声学频谱分析鉴定异形零部件连续性的装置及方法。
背景技术
异形零部件的连续性检测问题至今是一个检测难题，由于异形零部件的表面形状复杂，常规的超声检测方法耦合困难，无法全方位检测，检测效率低，易出现漏检。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供利用声学频谱分析鉴定异形零部件连续性的装置及方法，采用多面体桶，通过与标准异形零部件对比超声回波信号频谱图，快速鉴定异形零部件的连续性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：利用声学频谱分析鉴定异形零部件连续性的装置，包括多面体桶、导声液体、工件夹持装置、多个超声检测探头、超声检测仪，其特征在于：所述多面体桶采用导声材料制作，多面体桶内注满导声液体；所述工件夹持装置固定在多面体桶的桶口上；所述多个超声检测探头粘贴固定在多面体桶的每个外表面上，多个超声检测探头连接超声检测仪。相应的利用声学频谱分析鉴定异形零部件连续性的方法，包括标定过程和实测过程，
所述标定过程为，
a.采用工件夹持装置固定标准异形零部件，标准异形零部件浸入多面体桶内的导声液体中；所述标准异形零部件为无不连续性的完好无损的异形零部件；
b.超声检测仪激励固定在多面体桶每个外表面上的多个超声检测探头；多个超声检测探头发射的多个超声波信号通过多面体桶和导声液体传导进入标准异形零部件，标准异形零部件接收到多个方向射来的多个超声波信号后相应的反射多个超声回波信号，多个超声回波信号由多个超声检测探头接收并传输至超声检测仪，超声检测仪显示记录标准异形零部件的多个超声回波信号的频谱图；
所述实测过程为，
c. 采用工件夹持装置固定被检异形零部件，确保被检异形零部件的固定方位与标准异形零部件相同，即被检异形零部件浸入到多面体桶内的导声液体中的方位与标准异形零部件方位吻合；
d.超声检测仪激励固定在多面体桶每个外表面上的多个超声检测探头；多个超声检测探头发射的多个超声波信号通过多面体桶和导声液体传导进入被检异形零部件，被检异形零部件接收到多个方向射来的多个超声波信号后相应的反射多个超声回波信号，多个超声回波信号由多个超声检测探头接收并传输至超声检测仪，超声检测仪显示记录被检异形零部件的多个超声回波信号的频谱图；
e.将被检异形零部件的多个超声回波信号的频谱图与步骤b中记录的标准异形零部件的多个超声回波信号的频谱图进行对比分析：当被检异形零部件的多个超声回波信号的频谱图与步骤b中记录的标准异形零部件的相对应的多个超声回波信号的频谱图完全相同时，说明被检异形零部件完好无损，无不连续，依此判定被检异形零部件为合格品；当被检异形零部件的一个或多个超声回波信号的频谱图与步骤b中记录的标准异形零部件的相对应的一个或多个超声回波信号的频谱图不相同时，说明被检异形零部件的相应部位有不连续，依此判定被检异形零部件为不合格品。
上述利用声学频谱分析鉴定异形零部件连续性的方法中，超声检测仪采用分时激励方法激励多个超声检测探头，以避免多个超声检测探头间的发射、反射波交叉干扰；多个超声检测探头的发射\接收模式选用单发\单收或单发\多收或多发\单收或多发\多收。
本发明的有益效果是，提供利用声学频谱分析鉴定异形零部件连续性的装置及方法，装置包括多面体桶、导声液体、工件夹持装置、多个超声检测探头、超声检测仪。将异形零部件浸入多面体桶内的导声液体中，多个超声检测探头发射的超声波信号从不同方向射入异形零部件内，对异形零部件实施全方位的超声检测，通过与标准异形零部件对比超声回波信号频谱图，快速鉴定异形零部件的连续性。
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的利用声学频谱分析鉴定异形零部件连续性的装置及方法不局限于实施例。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例的一种装置示意图。
图2是本发明实施例的声学频谱分析鉴定方法示意图。
图中，1.多面体桶，2.导声液体，3.工件夹持装置，4.超声检测探头，5.超声检测仪，6.标准异形零部件，S.标准异形零部件的超声回波信号频谱图，R.被检异形零部件的超声回波信号频谱图。
具体实施方式
图1、图2所示的实施例中，利用声学频谱分析鉴定异形零部件连续性的装置，包括多面体桶1、导声液体2、工件夹持装置3、多个超声检测探头4、超声检测仪5，其特征在于：所述多面体桶1采用导声材料制作，多面体桶1内注满导声液体2；所述工件夹持装置3固定在多面体桶1的桶口上；所述多个超声检测探头4粘贴固定在多面体桶1的每个外表面上，多个超声检测探4头连接超声检测仪5。相应的利用声学频谱分析鉴定异形零部件连续性的方法，包括标定过程和实测过程，
所述标定过程为，
a.采用工件夹持装置3固定标准异形零部件6，标准异形零部件6浸入多面体桶1内的导声液体2中；所述标准异形零部件6为无不连续性的完好无损的异形零部件；
b.超声检测仪5激励固定在多面体桶1每个外表面上的多个超声检测探头4；多个超声检测探头4发射的多个超声波信号通过多面体桶1和导声液体2传导进入标准异形零部件6，标准异形零部件6接收到多个方向射来的多个超声波信号后相应的反射多个超声回波信号，多个超声回波信号由多个超声检测探头4接收并传输至超声检测仪5，超声检测仪5显示记录标准异形零部件6的多个超声回波信号的频谱图S；
所述实测过程为，
c. 采用工件夹持装置3固定被检异形零部件，确保被检异形零部件的固定方位与标准异形零部件6相同，即被检异形零部件浸入到多面体桶1内的导声液体中的方位与标准异形零部件6方位吻合；
d.超声检测仪5激励固定在多面体桶1每个外表面上的多个超声检测探头4；多个超声检测探头4发射的多个超声波信号通过多面体桶1和导声液体2传导进入被检异形零部件，被检异形零部件接收到多个方向射来的多个超声波信号后相应的反射多个超声回波信号，多个超声回波信号由多个超声检测探头4接收并传输至超声检测仪5，超声检测仪5显示记录被检异形零部件的多个超声回波信号的频谱图R；
e.将被检异形零部件的多个超声回波信号的频谱图R与步骤b中记录的标准异形零部件6的多个超声回波信号的频谱图S进行对比分析：当被检异形零部件的多个超声回波信号的频谱图R与步骤b中记录的标准异形零部件6的相对应的多个超声回波信号的频谱图S完全相同时，说明被检异形零部件完好无损，无不连续，依此判定被检异形零部件为合格品；当被检异形零部件的一个或多个超声回波信号的频谱图R与步骤b中记录的标准异形零部件6的相对应的一个或多个超声回波信号的频谱图S不相同时，说明被检异形零部件的相应部位有不连续，依此判定被检异形零部件为不合格品。
上述利用声学频谱分析鉴定异形零部件连续性的方法中，超声检测仪5采用分时激励方法激励多个超声检测探头，以避免多个超声检测探头4间的发射、反射波交叉干扰；多个超声检测探头4的发射\接收模式选用单发\单收或单发\多收或多发\单收或多发\多收。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的利用声学频谱分析鉴定异形零部件连续性的装置及方法，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。
Claims (3)
1.利用声学频谱分析鉴定异形零部件连续性的装置，装置包括多面体桶、导声液体、工件夹持装置、多个超声检测探头、超声检测仪，其特征在于：所述多面体桶采用导声材料制作，多面体桶内注满导声液体；所述工件夹持装置固定在多面体桶的桶口上；所述多个超声检测探头粘贴固定在多面体桶的每个外表面上，多个超声检测探头连接超声检测仪。
2.利用声学频谱分析鉴定异形零部件连续性的方法，采用权利要求1所述的装置，其特征在于：包括标定过程和实测过程，
所述标定过程为，
a.采用工件夹持装置固定标准异形零部件，标准异形零部件浸入多面体桶内的导声液体中；所述标准异形零部件为无不连续性的完好无损的异形零部件；
b.超声检测仪激励固定在多面体桶每个外表面上的多个超声检测探头；多个超声检测探头发射的多个超声波信号通过多面体桶和导声液体传导进入标准异形零部件，标准异形零部件接收到多个方向射来的多个超声波信号后相应的反射多个超声回波信号，多个超声回波信号由多个超声检测探头接收并传输至超声检测仪，超声检测仪显示记录标准异形零部件的多个超声回波信号的频谱图；
所述实测过程为，
c. 采用工件夹持装置固定被检异形零部件，确保被检异形零部件的固定方位与标准异形零部件相同，即被检异形零部件浸入到多面体桶内的导声液体中的方位与标准异形零部件方位吻合；
d.超声检测仪激励固定在多面体桶每个外表面上的多个超声检测探头；多个超声检测探头发射的多个超声波信号通过多面体桶和导声液体传导进入被检异形零部件，被检异形零部件接收到多个方向射来的多个超声波信号后相应的反射多个超声回波信号，多个超声回波信号由多个超声检测探头接收并传输至超声检测仪，超声检测仪显示记录被检异形零部件的多个超声回波信号的频谱图；
e.将被检异形零部件的多个超声回波信号的频谱图与步骤b中记录的标准异形零部件的多个超声回波信号的频谱图进行对比分析：当被检异形零部件的多个超声回波信号的频谱图与步骤b中记录的标准异形零部件的相对应的多个超声回波信号的频谱图完全相同时，说明被检异形零部件完好无损，无不连续，依此判定被检异形零部件为合格品；当被检异形零部件的一个或多个超声回波信号的频谱图与步骤b中记录的标准异形零部件的相对应的一个或多个超声回波信号的频谱图不相同时，说明被检异形零部件的相应部位有不连续，依此判定被检异形零部件为不合格品。
3.根据权利要求2所述的利用声学频谱分析鉴定异形零部件连续性的方法，其特征在于：超声检测仪采用分时激励方法激励多个超声检测探头，以避免多个超声检测探头间的发射、反射波交叉干扰；多个超声检测探头的发射\接收模式选用单发\单收或单发\多收或多发\单收或多发\多收。
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