CN104807891A - 一种利用声学频谱分析鉴定异形零部件连续性的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用声学频谱分析鉴定异形零部件连续性的装置，包括桶、导声液体、工件夹持装置、多个多自由度探头夹持装置、多个超声检测探头、超声检测仪，将异形零部件浸入桶内的导声液体中，多个多自由度探头夹持装置夹持多个超声检测探头从不同方向发射的超声波信号射入异形零部件内，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

一种利用声学频谱分析鉴定异形零部件连续性的装置

所属技术领域

本发明涉及一种无损检测装置，特别是涉及一种利用声学频谱分析鉴定异形零部件连续性的装置。

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，提供一种利用声学频谱分析鉴定异形零部件连续性的装置，采用多自由度探头夹持装置，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：一种利用声学频谱分析鉴定异形零部件连续性的装置，包括桶、导声液体、工件夹持装置、多个多自由度探头夹持装置、多个超声检测探头、超声检测仪，其特征在于：所述桶内注满导声液体；所述工件夹持装置固定在桶的桶口上；所述多个多自由度探头夹持装置固定在桶的内面；所述多个超声检测探头被多个多自由度探头夹持装置夹持固定；多个多自由度探头夹持装置可多自由度调节多个超声检测探头在桶内的位置；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.调节多个多自由度探头夹持装置，使得多个超声检测探头均匀分布在标准异形零部件周围；

c.超声检测仪激励多个超声检测探头，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，

d. 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桶内的导声液体中的方位与标准异形零部件方位吻合；

e.多个超声检测探头的分布方位与步骤b相同；

f.超声检测仪激励多个超声检测探头，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；

g.将被检异形零部件的多个超声回波信号的频谱图与步骤c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c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c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。

上述两种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，提供一种利用声学频谱分析鉴定异形零部件连续性的装置，包括桶、导声液体、工件夹持装置、多个多自由度探头夹持装置、多个超声检测探头、超声检测仪，将异形零部件浸入桶内的导声液体中，多个多自由度探头夹持装置控制多个超声检测探头从不同方向发射的超声波信号射入异形零部件内，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，但本发明的一种利用声学频谱分析鉴定异形零部件连续性的装置不局限于实施例。

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. 桶，2. 导声液体，3. 工件夹持装置，4.多自由度探头夹持装置，5.超声检测探头，6.超声检测仪，7. 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，一种利用声学频谱分析鉴定异形零部件连续性的装置，包括桶1、导声液体2、工件夹持装置3、多个多自由度探头夹持装置4、多个超声检测探头5、超声检测仪6，其特征在于：所述桶1内注满导声液体2；所述工件夹持装置3固定在桶1的桶口上；所述多个多自由度探头夹持装置4固定在桶1的内面；所述多个超声检测探头5被多个多自由度探头夹持装置4夹持固定；多个多自由度探头夹持装置4可多自由度调节多个超声检测探头5在桶1内的位置；多个超声检测探头5连接超声检测仪6。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7，标准异形零部件7浸入桶1内的导声液体2中；所述标准异形零部件7为无不连续性的完好无损的异形零部件；

b.调节多个多自由度探头夹持装置4，使得多个超声检测探头5均匀分布在标准异形零部件7周围；

c.超声检测仪6激励多个超声检测探头5，多个超声检测探头5发射的多个超声波信号通过导声液体2传导进入标准异形零部件7，标准异形零部件7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5接收并传输至超声检测仪6，超声检测仪6显示记录标准异形零部件7的多个超声回波信号的频谱图S；

所述实测过程为，

d. 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7相同，即被检异形零部件浸入到桶1内的导声液体2中的方位与标准异形零部件7方位吻合；

e.多个超声检测探头5的分布方位与步骤b相同；

f.超声检测仪6激励多个超声检测探头5，多个超声检测探头5发射的多个超声波信号通过导声液体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5接收并传输至超声检测仪6，超声检测仪6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；

g.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c中记录的标准异形零部件7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c中记录的标准异形零部件7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c中记录的标准异形零部件7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。

上述两种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6采用分时激励方法激励多个超声检测探头5，以避免多个超声检测探头5间的发射、反射波交叉干扰；多个超声检测探头5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一种利用声学频谱分析鉴定异形零部件连续性的装置，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 (1)

1.一种利用声学频谱分析鉴定异形零部件连续性的装置，包括桶、导声液体、工件夹持装置、多个多自由度探头夹持装置、多个超声检测探头、超声检测仪，其特征在于：所述桶内注满导声液体；所述工件夹持装置固定在桶的桶口上；所述多个多自由度探头夹持装置固定在桶的内面；所述多个超声检测探头被多个多自由度探头夹持装置夹持固定；多个多自由度探头夹持装置可多自由度调节多个超声检测探头在桶内的位置；多个超声检测探头连接超声检测仪。