CN108535359B - 基于超声技术的电连接器微动磨损检测装置及其运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基于超声技术的电连接器微动磨损检测装置及其运行方法，该装置包括：固定旋转系统、机械运动扫查系统、超声信号发射与采集系统、控制系统和台架；所述固定旋转系统、机械运动扫查系统和超声信号发射与采集系统依次固定在台架上，控制系统用来控制固定旋转系统进行周向或轴向运动，机械运动扫查系统一侧连接固定旋转系统，另一侧连接待检测电连接器接触件，且与超声信号发射与采集系统相对；所述机械运动扫查系统用于带动电连接器接触件进行周向旋转和轴向步进。本发明能够快速便捷地检测出电连接器接触件产生磨损的情况，同时能够精准控制检测速度，提高稳定性，减少人为因素的影响。

Description

基于超声技术的电连接器微动磨损检测装置及其运行方法

技术领域

本发明属于电连接器无损检测技术领域，特别涉及一种基于超声技术的电连接器微动磨损检测装置及其运行方法。

背景技术

电连接器是电气系统中重要的配套接口元件，其连接性能将直接关系到整个系统的安全可靠运行。电连接器在贮存和使用过程中都要受到各种环境应力的影响，各种因素作用于连接器内的插针、插孔，造成接触部位摩擦和发生相对位移，所引发的接触件微动现象将导致电接触性能逐渐退化甚至功能失效。因此，进行电连接器微动磨损产生的磨屑分布区域及面积大小的准确检测，可帮助理解和分析电连接器接触性能退化机理。

目前，针对具有多层接触界面的金属器件，如金属管件焊缝、机车轮轴，采用无损检测方法主要有：涡流检测方法、射线检测方法以及超声检测方法等。超声检测法主要利用了器件材料本身及其缺陷对超声波传播的影响来检测材料的内部缺陷。现有的超声检测机械装置多数都是针对被检测器件而特定设计的，无法应用于电连接器接触件的检测。而目前针对电连接器微动磨损条件下磨屑的分布检测主要是借助扫描电镜、电子显微镜等方法来进行观测，但是这些检测方法往往需要对连接器接触件进行打磨制样，对元件具有损害性。如，文献《微动测试系统加热装置设计及其测试》提出了一种微动接触电阻测试系统，其采用自制的加热装置来加速模拟电接触微动过程，但该装置是通过测量接触电阻来分析微动过程，对微动磨屑没有直观的检测；文献《微动接触电阻测试系统的设计》利用高精度微动试验台来研究接触电阻与微动次数的对应关系，然后采用扫描电镜结合聚焦离子束理论对微动后的磨屑层进行图像分析，但该方法需要对连接器接触件进行打磨制样，对元件具有损害性及不可恢复性。此外在电连接器微动磨损研究中，需要根据不同类型及使用用途的电连接器的磨损情况进行特定设计，不具有通用性方面。

因此，提供一种能够适用于电连接器接触件间的磨屑分布的无损检测，又能精确保证扫描速度，提高试验效率、减少劳动强度的测试方法及装置是当前面临的问题。

发明内容

针对上述不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种基于超声技术的电连接器微动磨损检测装置及其运行方法。该装置及其运行方法能对电连接器接触件在微动磨损条件下磨屑分布情况进行超声检测，能够快速便捷地检测出电连接器接触件产生磨损的情况，同时能够精准控制检测速度，提高检测装置的稳定性，减少人为因素的影响。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是：

一种基于超声技术的电连接器微动磨损检测装置，其特征在于该装置包括：固定旋转系统、机械运动扫查系统、超声信号发射与采集系统、控制系统和台架；所述固定旋转系统、机械运动扫查系统和超声信号发射与采集系统依次固定在台架上，控制系统用来控制固定旋转系统进行周向或轴向运动，机械运动扫查系统一侧连接固定旋转系统，另一侧连接待检测电连接器接触件，且与超声信号发射与采集系统相对；所述机械运动扫查系统用于带动电连接器接触件进行周向旋转和轴向步进；

所述固定旋转系统包括轴径和轴承座；轴承座的下端固定在台架的尾端，轴承座上部通过轴承轴向连接轴径；

所述控制系统包括步进电机、步进电机驱动器和控制器，步进电机与固定旋转系统的轴径相连接，控制器通过步进电机驱动器向步进电机提供指令，使超声探头全方位地扫查电连接器接触件接触区域；

所述机械运动扫查系统包括A螺纹轴、B螺纹轴、固定支座和紧固螺钉，所述固定支座的下端固定安装在位于轴承座前方的台架上，且固定支座与轴承座的轴心处于同一高度；固定支座上部嵌套有空心B螺纹轴，B螺纹轴的空心内径与A螺纹轴的外径相匹配，B螺纹轴的内外表面均设有螺纹，两个螺纹轴对心安装，B螺纹轴的一端与A螺纹轴的一端通过表面螺纹咬合在一起；A螺纹轴的另一端与轴径同轴固装在一起；在B螺纹轴远离A螺纹轴的一端侧面圆周上均匀开有多个螺纹孔，通过该螺纹孔对电连接器接触件进行夹紧固定；

所述超声信号发射与采集系统包括超声探头桩、直线导轨、滑块、信号处理单元和计算机，所述直线导轨固定在台架的前端上，直线导轨最右侧与B螺纹轴旋到最左侧时的位置竖直对齐，直线导轨上安装有滑块，滑块能沿着相应的直线导轨左右移动；在滑块上方通过矩形挡板固定有用于安装超声探头的中空圆柱体超声探头桩，超声探头固定在超声探头桩中空圆柱体内部；超声探头的高度不大于B螺纹轴最低点的高度，超声探头通过数据连接线与信号处理单元相连接，信号处理单元与计算机连接。

上述基于超声技术的电连接器微动磨损检测装置的运行方法，在进行电连接器接触件间磨屑分布的超声检测时，按照上述连接方式组装好检测装置，通过控制系统设置步进电机旋转速度，该方法的步骤是：

第一步、安装被测试品电连接器接触件：

控制系统控制步进电机反转，A螺纹轴逆时针转动，带动B螺纹轴向右移动，使超声探头桩和B螺纹轴之间留有大于被测试品电连接器接触件长度的距离后，步进电机停转；被测试品电连接器接触件按正常使用状态插合，并去除外部绝缘材料，将电连接器插孔部分旋入B螺纹轴的左端空心柱体中，并通过紧固螺钉锁紧；控制系统控制步进电机正转，A螺纹轴顺时针转动，带动B螺纹轴缓慢向左移动，直至被测试品电连接器插针部分左端端口在超声探头竖直上方，再调整超声探头高度，使超声探头紧密接触到插针部分，超声探头上涂有超声耦合剂；

第二步、进行被测试品电连接器接触件间磨屑分布的超声检测：

开始检测以后，步进电机正转，带动A螺纹轴转动，进而带动B螺纹轴向左做螺旋运动，超声探头固定在超声探头桩上保持不动，保证了超声探头能够扫查到电连接器接触件的整个外表面；当电连接器接触件最右侧端部与超声探头相接触时，电机停止运行；

第三步、根据检测到的超声回波信号分析电连接器接触件间磨屑分布情况：

B螺纹轴带动电连接器接触件向左做匀速螺旋运动，超声探头不断接收超声回波信号，经过信号处理单元处理后传输到计算机中保存；在利用超声信号进行磨损检测时，先对超声信号进行带通处理，去除带外噪声和干扰，然后根据接触件的声传播时间，截取电连接器接触件穿轴横截面回波，按照回波的位置确定磨屑存在的位置，根据波形在幅度大小上的差异具体分析电连接器接触件间的磨屑分布量的多少。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明的控制系统采用步进电机同轴驱动，利用步进电机的转动来带动螺纹轴转动，进而带动电连接器接触件做周向旋转和轴向步进运动，实现电连接器接触件间磨屑的检测。

(2)本发明将超声检测技术应用到了电连接器微动磨损磨屑检测上，通过超声波波形来分析确定磨屑位置及大小，将超声探头固定在恒定位置，即放置在超声探头桩上，周围有固定槽将其固定，再通过步进电机精确控制电连接器接触件进行螺旋运动来进行超声检测，确保接触件外表面100％扫查覆盖，保证了检测过程中探头的稳定性，降低了人为因素的影响，提高了检测结果的可靠性，可以对磨屑分布区域、分布面积进行检测。

(3)本发明中B螺纹轴侧面的紧固螺钉可灵活调节旋入位置的深浅，并且固定超声探头所用的超声探头桩可根据电连接器长度沿着导轨左右移动，从而兼顾到类似结构的各种型号的电连接器接触件的检测，具有较强的通用性。

(4)本发明中步进电机的旋转速度可根据公式(1)-(3)得出，在应用于类似结构器件的检测时都可获得一个最佳扫描速度，通用性较好。

(5)超声波可以在任意固体中传播，不受电连接器接触件材料种类的限制，并且其检测速度快、可操作性强，超声检测结果结合上其他现有的检测指标，可以更好的实现对电连接器可靠性及接触性能退化的预测。

附图说明

图1是本发明基于超声技术的电连接器微动磨损检测装置一种实施例的等轴测结构示意图；

图2是图1的检测装置的俯视结构示意图；

图3是图1的检测装置的侧视结构示意图；

图4是本发明实施例提供的电连接器接触件间接触面某位置处在原始状态下的超声检测信号波形图

图5是本发明实施例提供的电连接器接触件间接触面相同位置处在微动磨损状态下的超声检测信号波形图。

图中符号说明如下：

1固定旋转系统、11轴径、12轴承座、13进油口、2机械运动扫查系统、21A螺纹轴、22B螺纹轴、23固定支座、24紧固螺钉、3超声信号发射与采集系统、31直线导轨、32超声探头桩、33滑块、4台架。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

参见图1-3，本发明一种基于超声技术的电连接器微动磨损检测装置(简称检测装置或装置)包括：固定旋转系统1、机械运动扫查系统2、超声信号发射与采集系统3、控制系统(图中未画出)和台架4；所述固定旋转系统1、机械运动扫查系统2和超声信号发射与采集系统3依次固定在台架上，控制系统用来控制固定旋转系统进行周向或轴向运动，机械运动扫查系统2一侧连接固定旋转系统，另一侧连接待检测电连接器接触件，且与超声信号发射与采集系统相对；所述机械运动扫查系统用于带动电连接器接触件进行周向旋转和轴向步进；

所述固定旋转系统包括轴径11和轴承座12；轴承座的下端固定在台架4的尾端，轴承座上部通过轴承轴向连接轴径11；

在轴承座12正上方垂直于台架方向上开有一个进油口13，润滑油可从此进油口倒入，在轴承座与轴承相接处的部分内绕圆周一圈刻有轴向油槽，将润滑油均匀分布在轴径上；

所述控制系统包括步进电机、步进电机驱动器和控制器，步进电机与固定旋转系统的轴径11相连接，控制器通过步进电机驱动器向步进电机提供指令，实现精确地走位，从而使超声探头全方位地扫查电连接器接触件接触区域。

所述机械运动扫查系统2包括A螺纹轴21、B螺纹轴22、固定支座23和紧固螺钉24，所述固定支座23的下端固定安装在位于轴承座前方的台架上，且固定支座与轴承座的轴心处于同一高度；固定支座上部嵌套有空心B螺纹轴22，B螺纹轴的空心内径与A螺纹轴的外径相匹配，B螺纹轴的内外表面均设有螺纹，两个螺纹轴对心安装，B螺纹轴的一端与A螺纹轴的一端通过表面螺纹咬合在一起；A螺纹轴21的另一端与轴径11同轴固装在一起，A螺纹轴21与轴径同步转动；A螺纹轴为实心柱体；在B螺纹轴远离A螺纹轴的一端侧面圆周上均匀开有多个螺纹孔，该螺纹孔中旋有紧固螺钉24，该紧固螺钉24为内六角螺钉，紧固螺钉的数量为四个，通过该内六角螺钉对电连接器进行夹紧固定；

A螺纹轴21在固定旋转系统的牵引下做圆周运动，A螺纹轴又带动B螺纹轴同时进行轴向和周向运动；固定支座与轴承座的轴心处于同一高度，两者间的距离约为40cm；

所述超声信号发射与采集系统3包括超声探头桩32、直线导轨31、滑块33、信号处理单元和计算机，所述直线导轨31固定在台架4的前端上，直线导轨最右侧与B螺纹轴旋到最左侧时的位置竖直对齐，直线导轨上安装有滑块33，滑块能沿着相应的直线导轨左右移动，所述直线导轨的侧面沿长度方向均匀分布有一排螺纹通孔，滑块能通过螺纹通孔固定在直线导轨的任意位置，进而可以灵活调节超声探头桩的固定位置；在滑块33上方通过矩形挡板固定有用于安装超声探头的中空圆柱体超声探头桩32，超声探头固定在超声探头桩32中空圆柱体内部；超声探头的高度不大于B螺纹轴最低点的高度，超声探头通过数据连接线与信号处理单元相连接，信号处理单元与计算机连接；所述计算机用于将反射回波信号进行分析提取并对扫描图像进行保存。

所述超声探头桩上沿高度方向上设有多个螺纹孔，通过不同高度的螺纹孔可以将超声探头固定在超声探头桩的任意位置上。

所述直线导轨呈圆柱形，圆柱形的两侧设有凹槽，在该凹槽上设有多个螺纹通孔，滑块下部形状与直线导轨的形状相匹配，滑块能在直线导轨上来回移动，直线导轨的宽度要小于台架宽度，使整体安装操控方便，更加美观。

超声探头通过数据连接线与信号处理单元相连接，超声扫描的信号能够通过数据连接线传回到信号处理单元中，信号处理单元基于超声回波信号的波形进行探伤检测。超声探头的半径小于所述电连接器插孔的半径。所述超声探头在信号处理单元的脉冲信号触发下发射超声波，同时采集电连接器接触件界面的反射回波信号；所述计算机分析提取反射回波信号，获得接触件间接触面的扫描图像以便于超声无损检测。

本发明中所述电连接器接触件指的是插针与插孔，而电连接器是指外部包裹有非金属外壳的插针与插孔，在进行超声检测时要将非金属外壳去掉，即本申请的检测对象为电连接器接触件。所述电连接器的插孔为劈槽式插孔，所述劈槽式插孔即为在圆柱状插孔的孔壁上沿轴向开有至少两个劈槽，劈槽的开口与插孔的开口同向开设，并将插孔前端的孔壁分割成若干个簧片。所述超声探头发射的超声波信号为纵波信号，所述超声波纵波信号波形为尖脉冲信号，所述超声探头频率为5MHz，脉冲电压为400V。

本发明检测装置的检测速度和精度可通过步进电机来控制完成，需要确定步进电机的旋转速度以及超声探头的重复频率，旋转速度及超声探头的重复频率的组合要满足扫查面积覆盖整个电连接器接触件外表面的要求，即扫查覆盖率要达到100％。

超声探头的同步脉冲重复频率是指超声探头发射和接收超声波的频率，它和探头本身的工作频率无关，其大小影响了扫查速度的快慢。

具体来说，需要满足公式(1)-(3)。其中，式(1)保证了检测装置整体扫查覆盖率大于100％，式(2)保证了电连接器接触件轴向扫查覆盖率大于100％，式(3)保证了电连接器接触件周向扫查覆盖率大于100％；

式中，d₁为超声探头晶片的宽度，d₂为超声探头晶片的长度，f为同步脉冲重复频率，L为电连接器接触件的长度，v₁为电连接器接触件轴向步进速度，v₂为电连接器接触件周向旋转速度(即步进电机旋转速度)，S为电连接器接触件的表面积，D为电连接器接触件的直径。

理论上，步进电机的旋转速度越慢，其扫查覆盖率越大，漏检率越小，同时灵敏度要求也会降低，但是考虑到检测装置在投入实际工业生产应用时的效率问题，需要确定一个最佳旋转速度。

在本实施例中，超声探头的发射面积为6mm×6mm，电连接器接触件长度为65mm，直径为15mm，表面积为3060mm²。

经过多次试验，本发明申请人发现，当步进电机的旋转速度为30r/min时，所获得的信号质量较好，可以满足检测要求，该旋转速度与选用设备类型无关，对不同型号电连接器接触件的检测，都可采用此速度；此时电连接器接触件的轴向步进速度为10mm/s，利用公式(1)-(3)得出同步脉冲重复频率为500Hz左右。

本发明基于超声技术的电连接器微动磨损检测装置的运行方法是：在进行电连接器接触件间磨屑分布的超声检测时，按照上述连接方式组装好检测装置，通过控制系统设置步进电机旋转速度，具体运行方法是：

第一步、安装被测试品电连接器接触件：

控制系统控制步进电机反转，A螺纹轴逆时针转动，带动B螺纹轴向右移动，使超声探头桩和B螺纹轴之间留有大于被测试品电连接器接触件长度的距离后，步进电机停转；被测试品电连接器接触件按正常使用状态插合，并去除外部绝缘材料，将电连接器插孔部分旋入B螺纹轴的左端空心柱体中，并通过紧固螺钉锁紧；控制系统控制步进电机正转，A螺纹轴顺时针转动，带动B螺纹轴缓慢向左移动，直至被测试品电连接器插针部分左端端口在超声探头竖直上方，再调整超声探头高度，使其紧密接触到插针部分，超声探头上涂有超声耦合剂，在本实施例中，采用硅脂作为耦合剂。

第二步、进行被测试品电连接器接触件间磨屑分布的超声检测：

开始检测以后，步进电机正转，带动A螺纹轴转动，进而带动B螺纹轴向左做螺旋运动，超声探头固定在超声探头桩上保持不动，保证了超声探头能够扫查到电连接器接触件的整个外表面；如此当电连接器接触件最右侧端部与超声探头相接触时，电机停止运行；

本发明中安装时电连接器只是最右侧端部被B螺纹轴的螺钉卡住，整个电连接器接触件还是悬空于B螺纹轴外部。在进行电连接器接触件检测时，其实左右端部都不是插针插孔接触区域，只需检测接触区域即可，因此当超声探头与接触件最右侧接触时，已确保检测完毕了。

第三步、根据检测到的超声回波信号分析电连接器接触件间磨屑分布情况：

B螺纹轴带动电连接器接触件向左做匀速螺旋运动，超声探头不断接收超声回波信号，经过信号处理单元处理后传输到计算机中保存；在利用超声信号进行磨损检测时，先对超声信号进行带通处理，去除带外噪声和干扰，然后根据接触件的声传播时间，截取电连接器接触件穿轴横截面回波，按照回波的位置确定磨屑存在的位置，根据波形在幅度大小上的差异具体分析电连接器接触件间的磨屑分布量的多少。

实施例1

本实施例中，电连接器接触件的材料是黄铜，芯数和直径分别为单芯和15mm。超声探头的型号为武汉中科创新公司的纵波单晶直探头5PΦ6，信号处理单元中采用CTS-8077PR型脉冲发生接收仪。

本实施例提供了一种基于超声技术电连接器微动磨损检测装置及方法，具体实施步骤如下：

1)将电连接器去掉非金属外壳，把接触件固定在超声检测装置的B螺纹轴上，启动步进电机，开始检测，扫描波形实时保存到计算机中。

2)将电连接器接触件从检测装置中拆下，然后固定在振动台上，设置其振动频率为100Hz，振幅为0.75mm，作竖直方向的正弦振动，振动10⁶次后取下接触件，再次固定在B螺纹轴上，启动步进电机，开始检测，得到电连接器接触件在微振之后的检测波形。

3)对所获取的微振前后的扫描波形图进行对比分析，得到接触件在微振之后的磨屑分布情况。

如图4、5所示分别为电连接器接触件在原始状态下和微振10⁶次后的超声检测波形，图像中纵坐标表示反射超声波脉冲所转换对应的电压值，其大小可反映声波的强度，横坐标表示声波的传播时间，由图4、5可见扫描波形上均有3个波峰，波峰a是探头—插孔外表面上的反射波，波峰b是插孔—插针间接触面的反射波，波峰c是对侧插针—插孔间接触面上的反射波。超声波在异质材料之间传播时，由于异质材料的声学性质不同，超声波从一种物质透射进入另一种物质时，会在界面处返回一个界面回波。电连接器接触件在微振之后将产生磨屑堆积在插针插孔间接触面上，当超声波穿过时会发生能量衰减，造成界面反射波幅度减小。

可以看出，图5中波峰b、c的幅值要分别明显低于图4中波峰b、c的幅值，由此推测，这是由于在此时探头所正对的位置处，电连接器接触件在微振10⁶次后产生了磨屑，磨屑分布在电连接器插针与插孔接触界面之间，当超声信号传播经过这些磨屑时能量发生衰减，反映到波形图上即为幅值降低。

试验结束后将电连接器接触件进行打磨制样，并在扫描电镜下进行观测，发现观测结果与超声检测结果所得结论基本一致，验证了该超声检测装置的可行性。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的思路和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于超声技术的电连接器微动磨损检测装置，其特征在于该装置包括：固定旋转系统、机械运动扫查系统、超声信号发射与采集系统、控制系统和台架；所述固定旋转系统、机械运动扫查系统和超声信号发射与采集系统依次固定在台架上，控制系统用来控制固定旋转系统进行周向或轴向运动，机械运动扫查系统一侧连接固定旋转系统，另一侧连接待检测电连接器接触件，且与超声信号发射与采集系统相对；所述机械运动扫查系统用于带动电连接器接触件进行周向旋转和轴向步进；

所述固定旋转系统包括轴径和轴承座；轴承座的下端固定在台架的尾端，轴承座上部通过轴承轴向连接轴径；

所述控制系统包括步进电机、步进电机驱动器和控制器，步进电机与固定旋转系统的轴径相连接，控制器通过步进电机驱动器向步进电机提供指令，使超声探头全方位地扫查电连接器接触件接触区域；

所述机械运动扫查系统包括A螺纹轴、B螺纹轴、固定支座和紧固螺钉，所述固定支座的下端固定安装在位于轴承座前方的台架上，且固定支座与轴承座的轴心处于同一高度；固定支座上部嵌套有空心B螺纹轴，B螺纹轴的空心内径与A螺纹轴的外径相匹配，B螺纹轴的内外表面均设有螺纹，两个螺纹轴对心安装，B螺纹轴的一端与A螺纹轴的一端通过表面螺纹咬合在一起；A螺纹轴的另一端与轴径同轴固装在一起；在B螺纹轴远离A螺纹轴的一端侧面圆周上均匀开有多个螺纹孔，通过该螺纹孔对电连接器接触件进行夹紧固定；

所述超声信号发射与采集系统包括超声探头桩、直线导轨、滑块、信号处理单元和计算机，所述直线导轨固定在台架的前端上，直线导轨最右侧与B螺纹轴旋到最左侧时的位置竖直对齐，直线导轨上安装有滑块，滑块能沿着相应的直线导轨左右移动；在滑块上方通过矩形挡板固定有用于安装超声探头的中空圆柱体超声探头桩，超声探头固定在超声探头桩中空圆柱体内部；超声探头的高度不大于B螺纹轴最低点的高度，超声探头通过数据连接线与信号处理单元相连接，信号处理单元与计算机连接。

2.根据权利要求1所述的基于超声技术的电连接器微动磨损检测装置，其特征在于所述A螺纹轴为实心柱体；在轴承座正上方垂直于台架方向上开有一个进油口，在轴承座与轴承相接处的部分内绕圆周一圈刻有轴向油槽。

3.根据权利要求1或2所述的基于超声技术的电连接器微动磨损检测装置，其特征在于所述超声探头桩上沿高度方向上设有多个螺纹孔，通过不同高度的螺纹孔将超声探头固定在超声探头桩的任意位置上；所述直线导轨的侧面沿长度方向均匀分布有一排螺纹通孔，滑块能通过螺纹通孔固定在直线导轨的任意位置。

4.根据权利要求3所述的基于超声技术的电连接器微动磨损检测装置，其特征在于所述直线导轨呈圆柱形，圆柱形的两侧设有凹槽，在该凹槽上设有多个螺纹通孔，滑块下部形状与直线导轨的形状相匹配，直线导轨的宽度小于台架宽度。

5.一种权利要求3所述的基于超声技术的电连接器微动磨损检测装置的运行方法，在进行电连接器接触件间磨屑分布陷的超声检测时，按照上述连接方式组装好检测装置，通过控制系统设置步进电机旋转速度，该方法的步骤是：

第一步、安装被测试品电连接器接触件：

控制系统控制步进电机反转，A螺纹轴逆时针转动，带动B螺纹轴向右移动，使超声探头桩和B螺纹轴之间留有大于被测试品电连接器接触件长度的距离后，步进电机停转；被测试品电连接器接触件按正常使用状态插合，并去除外部绝缘材料，将电连接器插孔部分旋入B螺纹轴的左端空心柱体中，并通过紧固螺钉锁紧；控制系统控制步进电机正转，A螺纹轴顺时针转动，带动B螺纹轴缓慢向左移动，直至被测试品电连接器插针部分左端端口在超声探头竖直上方，再调整超声探头高度，使超声探头紧密接触到插针部分，超声探头上涂有超声耦合剂；

第二步、进行被测试品电连接器接触件间磨屑分布的超声检测：

开始检测以后，步进电机正转，带动A螺纹轴转动，进而带动B螺纹轴向左做螺旋运动，超声探头固定在超声探头桩上保持不动，保证了超声探头能够扫查到电连接器接触件的整个外表面；当电连接器接触件最右侧端部与超声探头相接触时，电机停止运行；

第三步、根据检测到的超声回波信号分析电连接器接触件间磨屑分布情况：

B螺纹轴带动电连接器接触件向左做匀速螺旋运动，超声探头不断接收超声回波信号，经过信号处理单元处理后传输到计算机中保存；在利用超声信号进行磨损检测时，先对超声信号进行带通处理，去除带外噪声和干扰，然后根据接触件的声传播时间，截取电连接器接触件穿轴横截面回波，按照回波的位置确定磨屑存在的位置，根据波形在幅度大小上的差异具体分析电连接器接触件间的磨屑分布量的多少。

6.根据权利要求5所述的运行方法，其特征在于所述步进电机的旋转速度以及超声探头的重复频率的组合要满足扫查面积覆盖整个电连接器接触件外表面的要求，即同时满足公式（1）-（3），实现扫查覆盖率要达到100%，

，

式中，为超声探头晶片的宽度，为超声探头晶片的长度，为同步脉冲重复频率，L为电连接器接触件的长度，为电连接器接触件轴向步进速度，为电连接器接触件周向旋转速度，S为电连接器接触件的表面积，D为电连接器接触件的直径。

7.根据权利要求5所述的运行方法，其特征在于所述步进电机的旋转速度为30r/min。

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