CN109341608A - 一种利用超声波检测物体表面粗糙程度的方法 - Google Patents
一种利用超声波检测物体表面粗糙程度的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109341608A CN109341608A CN201811411295.6A CN201811411295A CN109341608A CN 109341608 A CN109341608 A CN 109341608A CN 201811411295 A CN201811411295 A CN 201811411295A CN 109341608 A CN109341608 A CN 109341608A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ultrasonic transducer
- wave
- degree
- object surfaces
- received
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B17/00—Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations
- G01B17/08—Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations for measuring roughness or irregularity of surfaces
Abstract
本发明涉及一种检测物体表面粗糙程度的方法，尤其涉及一种利用超声波检测物体表面粗糙程度的方法，使用超声波换能器产生和接收超声波，检测粗糙程度时，超声波换能器发出频率为F1的声表面波，表面波沿着被检测表面传播后由超声换能器接收，当表面粗糙程度不同时超声波换能器接收的声表面波会不同，输出的电信号也会不同。依据电信号的不同从而检测出物体表面粗糙程度。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测物体表面粗糙程度的方法，尤其涉及一种利用超声波检测物体表面粗糙程度的方法。
背景技术
粗糙程度往往指物体表面凹凸不平的程度，对粗糙程度的精度要求在机械加工制造等领域有着广泛应用。在机械学中，粗糙度是指加工表面具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性。表面粗糙程度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下的恶痕迹，形状、深浅、书迷、纹路等都有十分大的差别。表面粗糙程度对物体的使用寿命、安全性、可靠性有着至关重要的影响。
然而，现有技术存在以下缺点：不能根据不同的物体进行方法检测，缺乏一般性，不少技术的研究对象为特定的物体，特殊的研究方法难以推广为一般使用。因此，迫切需要解决上述问题，提供一种适用对象更为广泛的检测物体表面粗糙程度的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用对象更为广泛的检测物体表面粗糙程度的方法。为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种利用超声波检测物体表面粗糙程度的方法，使用超声波换能器产生和接收超声波，检测粗糙程度时，超声波换能器发出频率为F1的声表面波，表面波沿着被检测表面传播后由超声换能器接收，当表面粗糙程度不同时超声波换能器接收的声表面波会不同，输出的电信号也会不同。依据电信号的不同从而检测出物体表面粗糙程度。
所述超声波换能器能够将输入的电信号转换成机械振动，从而产生超声波，也能接收超声波，将超声波转换成电信号，输出给后续的电路。检测表面的粗糙程度时，超声波驱动器产生频率为F1，强度为A1的电信号，由该信号驱动超声波换能器产生超声波，超声波沿物体表面传输，碰到物体表面后，被散射或吸收，到达超声波换能器的超声波强度发生变化，超声波换能器将超声波转换成电信号，当物体表面粗糙程度不同时，产生的电信号强度也不同，根据该电信号强度确定物体表面粗糙强度。
本发明提出一种利用超声波检测物体表面粗糙程度的办法，超声波的方向性号、穿透能力强、易于获得比较集中的声能，具有巨大能量。
本发明使用超声波换能器产生和接收超声波，检测粗糙程度时，超声波换能器发出频率为F1的声表面波，表面波沿着被检测表面传播后由超声换能器接收，当表面粗糙程度不同时超声波换能器接收的声表面波会不同，输出的电信号也会不同。超声波换能去自身消耗功率较少，可检测高速移动的远距离目标，能够缩短检测时间，提高生产效率。
本发明所述检测方法依据电信号的不同从而检测出物体表面粗糙程度，能够帮助评定物体的表面质量，成为专门的技术指标，对物体的耐磨性、疲劳强度、配合性质、抗腐蚀性、密封性、测量精度、外观等特征作为辅助参考。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行介绍。
图1为本发明实施例示意图。
图中的附图标记含义如下：1-被检测表面 ；2-超声波换能器。
具体实施方式
下面对照附图，对本发明的具体实施方式如所涉及的各部分的作用及工作原理等作进一步地详细说明。
一种利用超声波检测物体表面粗糙程度的方法，使用超声波换能器产生和接收超声波，检测粗糙程度时，超声波换能器发出频率为F1的声表面波，表面波沿着被检测表面传播后由超声换能器接收，当表面粗糙程度不同时超声波换能器接收的声表面波会不同，输出的电信号也会不同。依据电信号的不同从而检测出物体表面粗糙程度。
在本实施例中，被检测表面是一个正方形，该物体表面竖直放置，四个超声波换能器位于四角，位于左上角的超声波换能器发出频率为F1的超声波，形成声表面波，声表面波沿表面传播，被其它三个超声波换能器接收，其它三个超声波换能器是复合换能器，它们既能接收频率为F1的声表面波，也能发出频率为F2的超声波，由于物体表面粗糙程度，得到的声表面波的强度会发生变化，三个超声波换能器输出的电信号的强度也会发生变化。由电信号强度即可得到物体表面的粗糙强度。
由于声表面波的方向性比较好，当物体表面粗糙程度不一致时，三个接收的超声波换能器得到的声表面波强度会变化，距离粗糙程度较大的位置较近的超声波换能器得到的声表面波强度变化最明显，在测量过程中，为了达到较好的检测效果，需要使这个超声波换能器输出的功率最大。
本实例中，F1为304.25MHZ，F2为40KHZ。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (2)
1.一种利用超声波检测物体表面粗糙程度的方法，其特征是：使用超声波换能器产生和接收超声波，检测粗糙程度时，超声波换能器发出频率为F1的声表面波，表面波沿着被检测表面传播后由超声换能器接收，当表面粗糙程度不同时超声波换能器接收的声表面波会不同，输出的电信号也会不同，依据电信号的不同从而检测出物体表面粗糙程度。
2.根据权利要求1所述的一种利用超声波检测物体表面粗糙程度的方法，其特征在于，所述超声波换能器至少有一个。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811411295.6A CN109341608A (zh) | 2018-11-24 | 2018-11-24 | 一种利用超声波检测物体表面粗糙程度的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811411295.6A CN109341608A (zh) | 2018-11-24 | 2018-11-24 | 一种利用超声波检测物体表面粗糙程度的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109341608A true CN109341608A (zh) | 2019-02-15 |
Family
ID=65317675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811411295.6A Pending CN109341608A (zh) | 2018-11-24 | 2018-11-24 | 一种利用超声波检测物体表面粗糙程度的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109341608A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109855578A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-06-07 | 长沙理工大学 | 一种基于表面形貌粗糙度的工件内部缺陷检测方法 |
| EP3875897A1 (en) * | 2020-03-02 | 2021-09-08 | The Boeing Company | Surface roughness analysis system and method of analyzing surface roughness of a workpiece |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101632002A (zh) * | 2007-02-19 | 2010-01-20 | 荷兰应用科学研究会(Tno) | 超声波表面监控 |
| CN103191886A (zh) * | 2013-03-21 | 2013-07-10 | 安徽师范大学 | 一种利用超声波检测表面污染程度并清洗的方法 |
| CN106442723A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-02-22 | 清华大学 | 一种适用于材料表面参数监测的无源传感网络及传感方法 |
| CN107560571A (zh) * | 2017-10-13 | 2018-01-09 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种服务器机壳平面度测量装置及其测量方法 |
-
2018
- 2018-11-24 CN CN201811411295.6A patent/CN109341608A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101632002A (zh) * | 2007-02-19 | 2010-01-20 | 荷兰应用科学研究会(Tno) | 超声波表面监控 |
| CN103191886A (zh) * | 2013-03-21 | 2013-07-10 | 安徽师范大学 | 一种利用超声波检测表面污染程度并清洗的方法 |
| CN106442723A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-02-22 | 清华大学 | 一种适用于材料表面参数监测的无源传感网络及传感方法 |
| CN107560571A (zh) * | 2017-10-13 | 2018-01-09 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种服务器机壳平面度测量装置及其测量方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109855578A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-06-07 | 长沙理工大学 | 一种基于表面形貌粗糙度的工件内部缺陷检测方法 |
| EP3875897A1 (en) * | 2020-03-02 | 2021-09-08 | The Boeing Company | Surface roughness analysis system and method of analyzing surface roughness of a workpiece |
| US11262195B2 (en) | 2020-03-02 | 2022-03-01 | The Boeing Company | Surface roughness analysis system and methods of analyzing surface roughness of a workpiece |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107045017B (zh) | 基于超声兰姆波和时间反转理论的薄板裂纹深度分析方法 | |
| CN101354380B (zh) | 一种涡流、电磁超声组合式无损检测方法 | |
| CN108872393B (zh) | 结构疲劳裂纹方向检测用非线性超声混频方法 | |
| CN108152365B (zh) | 基于小波分析的脉冲涡流电磁超声复合无损检测方法 | |
| CN109507282A (zh) | 一种电磁超声监测传感器安装点的管道表面缺陷检测方法 | |
| CN104792875B (zh) | 基于双线圈结构的柔性电磁超声检测系统及检测方法 | |
| CN114235241B (zh) | 基于莫尔圆应力原理的非线性超声应力检测方法及装置、复合材料平面应力检测方法 | |
| CN109341608A (zh) | 一种利用超声波检测物体表面粗糙程度的方法 | |
| Jingpin et al. | Acoustic emission source location methods using mode and frequency analysis | |
| CN206161599U (zh) | 一种压电超声直探头 | |
| CN106018569A (zh) | 一种基于柔性磁铁的电磁声表面波传感器 | |
| CN203606326U (zh) | 超声波探头 | |
| CN114778690A (zh) | 一种增材制件气孔缺陷的激光超声定量检测方法 | |
| Yang et al. | Broadband electrical impedance matching of sandwiched piezoelectric ultrasonic transducers for structural health monitoring of the rail in-service | |
| CN104515812A (zh) | 一种针对变截面构件体内微裂纹的非经典非线性检测方法 | |
| Yi et al. | Rail flaw detection system based on electromagnetic acoustic technique | |
| Yuan et al. | Comparative analysis of EMAT receiving process between ferromagnetic and nonferromagnetic materials | |
| Li et al. | Detection of sloped aluminum plate based on electromagnetic acoustic resonance | |
| CN103743818A (zh) | 基于波的能流图的损伤诊断方法和实施该方法的损伤诊断系统 | |
| Xiao et al. | Thin-plate imaging inspection using scattered waves cross-correlation algorithm and non-contact air-coupled transducer | |
| CN202583132U (zh) | 一种横波斜探头 | |
| Yanyu et al. | Thin plate lamb propagation rule and dispersion curve drawing based on wave theory | |
| Liu et al. | Full laser-based Lamb waves array imaging based on the two-dimensional multiple signal classification algorithm | |
| CN108459084B (zh) | 基于方向算法与椭圆定位的复合材料多损伤检测方法 | |
| Xie et al. | Simulation and experimental verification of a meander-line-coil electromagnetic acoustic transducers (EMATs) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190215 |