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原文传递一种空气耦合超声自动检测缺陷位置标定装置

专利名称：	一种空气耦合超声自动检测缺陷位置标定装置
摘要：	一种空气耦合超声自动检测缺陷位置标定装置，涉及超声自动检测技术领域；包括超声波发射探头、2个线光源、探头支架、超声波接收探头和被检工件；其中，被检工件水平放置；探头支架水平固定安装在被检工件的上方；超声波接收探头固定安装在被检工件的下方；超声波发射探头固定安装在探头支架的上表面的中心位置；探头支架中心设置有通孔，实现超声波的穿过；2个线光源固定安装在超声波发射探头的侧壁处；且2个线光源均向下穿过探头支架，实现对被检工件上表面的照射；本发明实现了空气耦合超声自动检测技术进行复合材料的内部质量检测时，内部缺陷位置的精确标位。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	航天材料及工艺研究所
发明人：	赵建华;吴君豪;何双起;吴时红;张颖;罗明;肖轲迪;范林青;范进民
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201910209824.2
公开号：	CN109975430A
代理机构：	中国航天科技专利中心
代理人：	李晶尧
分类号：	G01N29/30(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	100076 北京市丰台区南大红门路1号
主权项：	1.一种空气耦合超声自动检测缺陷位置标定装置，其特征在于：包括超声波发射探头(1)、2个线光源(2)、探头支架(3)、超声波接收探头(7)和被检工件(8)；其中，被检工件(8)水平放置；探头支架(3)水平固定安装在被检工件(8)的上方；超声波接收探头(7)固定安装在被检工件(8)的下方；超声波发射探头(1)固定安装在探头支架(3)的上表面的中心位置；探头支架(3)中心设置有通孔，实现超声波的穿过；2个线光源(2)固定安装在超声波发射探头(1)的侧壁处；且2个线光源(2)均向下穿过探头支架(3)，实现对被检工件(8)上表面的照射。 2.根据权利要求1所述的一种空气耦合超声自动检测缺陷位置标定装置，其特征在于：所述超声波发射探头(1)与超声波接收探头(7)同轴对应放置。 3.根据权利要求2所述的一种空气耦合超声自动检测缺陷位置标定装置，其特征在于：所述超声波发射探头(1)的发射端表面距被检工件(8)上表面30-150mm。 4.根据权利要求3所述的一种空气耦合超声自动检测缺陷位置标定装置，其特征在于：所述超声波接收探头(7)的接收端表面距被检工件(8)下表面30-150mm。 5.根据权利要求4所述的一种空气耦合超声自动检测缺陷位置标定装置，其特征在于：2个线光源(2)以超声波发射探头(1)声轴为中心的夹角为45°-135°。 6.根据权利要求5所述的一种空气耦合超声自动检测缺陷位置标定装置，其特征在于：2个线光源(2)的发光下端均伸出探头支架(3)下表面1-10mm。 7.根据权利要求6所述的一种空气耦合超声自动检测缺陷位置标定装置，其特征在于：所述标定装置的标定方法包括如下步骤：步骤一、标定超声波发射探头(1)声场横截面的长轴和短轴方向；步骤二、调节2个线光源(2)在超声波发射探头(1)侧壁的位置；步骤三、调整超声波发射探头(1)与超声波接收探头(7)，使得同轴对应放置；调整超声波发射探头(1)与超声波接收探头(7)相对被检工件(8)表面的距离，实现超声波检测信号幅度最高；步骤四、预先在被检工件(8)上表面放置1个已知的模拟缺陷圆片；将超声波发射探头(1)和超声波接收探头(7)的声轴对准已知缺陷圆片，进行标定装置的校准；步骤五、平移标定装置遍历被检工件(8)的表面，完成被检工件(8)缺陷位置的精确标定。 8.根据权利要求7所述的一种空气耦合超声自动检测缺陷位置标定装置，其特征在于：所述步骤二中，2个线光源(2)位置的调节方法为：其中1个线光源(2)投射的光平面(4)在被检工件(8)上表面形成亮线(5)；亮线(5)位于超声波发射探头(1)声场横截面的长轴位置；另1个线光源(2)投射的光平面(4)在被检工件(8)上表面形成亮线(5)；亮线(5)位于超声波发射探头(1)声场横截面的短轴位置；实现2个线光源(2)形成的2条亮线(5)的交叉点(6)位于超声波发射探头(1)的声轴上。 9.根据权利要求8所述的一种空气耦合超声自动检测缺陷位置标定装置，其特征在于：步骤四、设定超声波插值阈值为a；当超声波接收探头(7)接收缺陷点位置的超声波信号小于超声波发射探头(1)发出超声波信号；且缺陷点位置的超声波信号与超声波发射探头(1)发出超声波信号的差值大于等于a时，检测到缺陷位置，标定装置校准完成。 10.根据权利要求9所述的一种空气耦合超声自动检测缺陷位置标定装置，其特征在于：所述a为6dB。
所属类别：	发明专利