一種用于超聲波焊點(diǎn)檢測(cè)的波速及厚度校準(zhǔn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于超聲波焊點(diǎn)檢測(cè)的波速及厚度校準(zhǔn)方法，其針對(duì)不同材料的被測(cè)工件選取相應(yīng)材料的試塊，最小程度的減小由材料不同而帶來(lái)的波速校準(zhǔn)誤差，同時(shí)本申請(qǐng)?zhí)岢隽藢?duì)于被測(cè)工件的厚度校準(zhǔn)，更加從應(yīng)用的角度彌補(bǔ)了現(xiàn)有檢測(cè)設(shè)備的不足之處。通過(guò)本發(fā)明的技術(shù)方案，針對(duì)不同材料的波速校準(zhǔn)及不同工件的厚度校準(zhǔn)，大大提高了測(cè)量的精度，減小因波速、厚度不準(zhǔn)確帶來(lái)的測(cè)量誤差，使測(cè)量數(shù)據(jù)更加可靠。
【專利說(shuō)明】一種用于超聲波焊點(diǎn)檢測(cè)的波速及厚度校準(zhǔn)方法 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種焊接質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法，尤其涉及一種用于超聲波焊點(diǎn)檢測(cè)的波速及 工件板材厚度校準(zhǔn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前車(chē)身鈑金件大多采用點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)，而隨著市場(chǎng)對(duì)于質(zhì)量越來(lái)越嚴(yán)苛的要求，不 少?gòu)S家正在尋求無(wú)損點(diǎn)焊檢測(cè)方法，于是大量主機(jī)廠開(kāi)始使用超聲波焊點(diǎn)檢測(cè)設(shè)備。該類 設(shè)備的基本原理是結(jié)合超聲波在的入射與反射特征，利用壓電晶體產(chǎn)生超聲波縱波，垂直 入射到焊核內(nèi)部，多次反射回波特征再通過(guò)壓電晶體轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，量化分析材料 的聲阻抗必然有細(xì)微差別，因此縱波波速也有所不同，而板材厚度的實(shí)際值與理論值必然 存在誤差，且手動(dòng)調(diào)校超聲波速及厚度浪費(fèi)人力，效率低，間接導(dǎo)致生產(chǎn)成本的增加。
[0003] 超聲波焊點(diǎn)檢測(cè)的檢測(cè)方法有很多，青海電力科學(xué)試驗(yàn)研究院的李生平所著文章 《數(shù)字型超聲波檢測(cè)儀波速和探頭延遲校準(zhǔn)原理分析》中，闡述了以試塊校準(zhǔn)超聲波檢測(cè)儀 波速的方法，該論文中的技術(shù)方案是通過(guò)一個(gè)試塊對(duì)檢測(cè)儀波速進(jìn)行校準(zhǔn)，而實(shí)際檢測(cè)過(guò) 程總，波速在不同材料的鈑金件中必然有很大的差別，采用該論文中指出的方法顯然無(wú)法 滿足工程需求，此外，工程實(shí)踐過(guò)程中，往往還需要對(duì)工件的厚度進(jìn)行校準(zhǔn)，而現(xiàn)有技術(shù)也 未給出檢工件厚度校準(zhǔn)的有效方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供了一種基于鈑金材料差異的波速校準(zhǔn)方法，特別是基于工 件差異及實(shí)際生產(chǎn)的工件厚度校準(zhǔn)方法。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種用于超聲波焊點(diǎn)檢測(cè)的波速及工件板材厚度校 準(zhǔn)方法，其特征在于：
[0006] 第1步：利用超聲波信號(hào)對(duì)白車(chē)身材料的試塊進(jìn)行測(cè)量，依據(jù)測(cè)量結(jié)果計(jì)算對(duì)應(yīng) 試塊校正后的波速；
[0007] 測(cè)量過(guò)程中，對(duì)每個(gè)試塊測(cè)得的回波信號(hào)中，N個(gè)峰值坐標(biāo)分別表示為 (t1； y^, (t2, y2)......(tN, yN)，則該種材料的試塊校準(zhǔn)后的波速為Ctype，單位mm/ms ;
[0008]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于超聲波焊點(diǎn)檢測(cè)的波速及工件板材厚度校準(zhǔn)方法，其特征在于： 第1步：利用超聲波信號(hào)對(duì)白車(chē)身材料的試塊進(jìn)行測(cè)量，依據(jù)測(cè)量結(jié)果計(jì)算對(duì)應(yīng)試塊 校正后的波速波速； 測(cè)量過(guò)程中，對(duì)每個(gè)試塊測(cè)得的回波信號(hào)中，N個(gè)峰值坐標(biāo)分別表示為 (t1； y^, (t2, y2)......(tN, yN)，則該種材料的試塊校準(zhǔn)后的波速為Ctype，單位mm/ms ;
其中，type :試塊類型標(biāo)號(hào)，type = a, b, c. · · N:試塊的回波峰值個(gè)數(shù) h :試塊厚度，單位mm 心：第i個(gè)回波峰值橫坐標(biāo)，單位：ms，i = 1，2,. . . N :第i-1個(gè)回波峰值橫坐標(biāo)，單位：ms，i = 1，2,. . . N 第2步：確定被測(cè)焊接工件板材層數(shù)和每層板材的材料類型，并將相應(yīng)材料類型試塊 確定的超聲波信號(hào)的校正波速作為超聲波信號(hào)在焊接工件板材中的波速； 第3步：根據(jù)步驟2中確定的超聲波信號(hào)在工件板材中的速度，對(duì)焊接工件的不同板材 厚度進(jìn)行校準(zhǔn)： 當(dāng)焊接工件的板材為兩層時(shí)：按照以下方式對(duì)板材厚度進(jìn)行校準(zhǔn)： (1) 第一層板材測(cè)量，在第一層板材焊點(diǎn)旁選取無(wú)焊點(diǎn)區(qū)，利用超聲波設(shè)備進(jìn)行探測(cè)， 獲取相應(yīng)的回波信號(hào)，得到回波峰值個(gè)數(shù)A， (2) 對(duì)第一層板材厚度U進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)后的第一層板材厚度為：
其中，La :第一層板材厚度，單位mm Ca :第一層板材對(duì)應(yīng)的材料類型下的波速，單位mm/ms A :此種板材回波峰值個(gè)數(shù) 心：第i個(gè)回波峰值橫坐標(biāo)，單位：ms，i = 1，2,. . . A :第i-1個(gè)回波峰值橫坐標(biāo)，單位：ms，i = 1，2,. . . A (3) 第二層板材測(cè)量，在第二層板材焊點(diǎn)旁選取無(wú)焊點(diǎn)區(qū)，利用超聲波設(shè)備進(jìn)行探測(cè)， 獲取相應(yīng)的回波信號(hào)，得到回波峰值個(gè)數(shù)B ; (4) 對(duì)第二層板材厚度Lb進(jìn)行校準(zhǔn)，則校準(zhǔn)后的第二層板材厚度為：
其中，Lb :第二層板材厚度，單位mm Cb :第二層板材對(duì)應(yīng)的材料類型下的波速，單位mm/ms B :此種板材回波峰值個(gè)數(shù) 心：第i個(gè)回波峰值橫坐標(biāo)，單位：ms，i = 1，2,. . . B tg :第i-1個(gè)回波峰值橫坐標(biāo)，單位：ms，i = 1，2,. . . B。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于超聲波焊點(diǎn)檢測(cè)的波速及工件板材厚度校準(zhǔn)方法，其特 征在于： 當(dāng)焊接工件的板材為三層時(shí)：在步驟3的基礎(chǔ)繼續(xù)按照以下方式對(duì)板材厚度進(jìn)行校 準(zhǔn)： (1) 第三層板材測(cè)量，在第三層板材焊點(diǎn)旁選取無(wú)焊點(diǎn)區(qū)，利用超聲波設(shè)備進(jìn)行探測(cè)， 獲取相應(yīng)的回波信號(hào)，得到回波峰值個(gè)數(shù)C ; (2) 第三層板材厚度L。校準(zhǔn)，則校準(zhǔn)后的第三層板厚度為：
其中，L。：第三層板材厚度，單位mm C。：第三層板材對(duì)應(yīng)的材料類型下的波速，單位mm/ms C :此種板材回波峰值個(gè)數(shù) 心：第i個(gè)回波峰值橫坐標(biāo)，單位：ms，i = 1，2,. . . C tg :第i-1個(gè)回波峰值橫坐標(biāo)，單位：ms，i = 1，2,. . . C。
【文檔編號(hào)】G01B17/02GK104111286SQ201410326890
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月10日
【發(fā)明者】何清華, 鄧江雪, 王國(guó)春, 曾瓊 申請(qǐng)人:湖南湖大艾盛汽車(chē)技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司