一種超聲縱波檢測球鐵件球化級別的裝置制造方法
【專利摘要】一種超聲縱波檢測球鐵件球化級別的裝置，屬于鑄造檢測【技術(shù)領(lǐng)域】。本實用新型為了解決現(xiàn)有的金相觀察法無法實現(xiàn)球鐵件的全局檢測，無法反映被測球鐵件的球化級別的問題。發(fā)射探頭用壓電傳感器固定在待測球鐵件的一端；位移傳感器安放在待測球鐵件一側(cè)，位移傳感器輸出端與高頻數(shù)據(jù)采集器電連接；高頻信號發(fā)生器與發(fā)射探頭用壓電傳感器電連接，令發(fā)射探頭用壓電傳感器向待測球鐵件發(fā)出超聲縱波；接收探頭用壓電傳感器固定在待測球鐵件的另一端；高頻數(shù)據(jù)采集器與位移傳感器、接收探頭用壓電傳感器、發(fā)射探頭用壓電傳感器電連接；計算機與高頻信號發(fā)生器、高頻數(shù)據(jù)采集器電連接。本實用新型用于檢測球鐵件球化級別。
【專利說明】一種超聲縱波檢測球鐵件球化級別的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種檢測球鐵球化級別的裝置，具體涉及一種超聲縱波檢測球鐵件球化級別的裝置，屬于鑄造檢測【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]評價球鐵件質(zhì)量的重要指標之一是球化級別。目前，檢測球鐵件球化級別最為常用的方法是金相觀察法，其過程包括:從鑄件本體切取試樣、試樣拋磨、腐蝕、顯微觀察等。此方法只能進行球鐵件的局部檢測，不能反映整體球化級別。為了實現(xiàn)球鐵件的全局檢測，反映被測球鐵件的球化級別，亟待設(shè)計一種超聲縱波檢測球鐵件球化級別的裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型為了解決現(xiàn)有的金相觀察法無法實現(xiàn)球鐵件的全局檢測，無法反映被測球鐵件的球化級別的問題，進而提供一種超聲縱波檢測球鐵件球化級別的裝置，該裝置根據(jù)超聲縱波在不同球化級別的球鐵件中傳播速度不同而測得球鐵件球化級別。
[0004]本實用新型為了解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
[0005]本實用新型的一種超聲縱波檢測球鐵件球化級別的裝置，包括位移傳感器、接收探頭用壓電傳感器、待測球鐵件、發(fā)射探頭用壓電傳感器、高頻信號發(fā)生器、計算機和高頻數(shù)據(jù)采集器；發(fā)射探頭用壓電傳感器固定在待測球鐵件的一端；位移傳感器安放在待測球鐵件一側(cè)，位移傳感器輸出端與高頻數(shù)據(jù)采集器電連接；高頻信號發(fā)生器與發(fā)射探頭用壓電傳感器電連接，令發(fā)射探頭用壓電傳感器向待測球鐵件發(fā)出超聲縱波；接收探頭用壓電傳感器固定在待測球鐵件的另一端；高頻數(shù)據(jù)采集器與位移傳感器、接收探頭用壓電傳感器、發(fā)射探頭用壓電傳感器電連接；計算機與高頻信號發(fā)生器、高頻數(shù)據(jù)采集器電連接。
[0006]優(yōu)選的:所述發(fā)射探頭用壓電傳感器發(fā)出頻率為4MHz的超聲縱波。如此選擇，更適合檢測球鐵件的球化級別。
[0007]優(yōu)選的:所述高頻數(shù)據(jù)采集器采用采樣率在200MHz至300MHz之間的數(shù)據(jù)采集器。如此選擇，更適合在球鐵件的球化級別檢測中實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的快速采集。
[0008]優(yōu)選的:采用超聲波凝膠將接收探頭用壓電傳感器和發(fā)射探頭用壓電傳感器分別固定在待測球鐵件的兩端。
[0009]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果:
[0010]本實用新型的超聲縱波檢測球鐵件球化級別的裝置，利用超聲縱波實現(xiàn)球鐵件的全局檢測，其基本原理是根據(jù)超聲縱波在不同球化級別的球鐵件中傳播速度不同而測得。檢測過程中，只要測得超聲縱波在球鐵件中的傳播時間和待測球鐵件的厚度，即可求得超聲縱波的傳播速度，進而給出球鐵件的球化級別。另外，本實用新型還具有結(jié)構(gòu)簡單，安裝連接方便，使用便捷，檢測結(jié)果準確的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是超聲縱波檢測球鐵件球化級別的裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖中:1_位移傳感器，2-接收探頭用壓電傳感器，3-待測球鐵件，4-發(fā)射探頭用壓電傳感器，5-高頻信號發(fā)生器，6-計算機，7-高頻數(shù)據(jù)采集器。

【具體實施方式】
[0013]下面根據(jù)附圖詳細闡述本發(fā)明優(yōu)選的實施方式。
[0014]【具體實施方式】:參見附圖，一種超聲縱波檢測球鐵件球化級別的裝置，包括位移傳感器1、接收探頭用壓電傳感器2、待測球鐵件3、發(fā)射探頭用壓電傳感器4、高頻信號發(fā)生器
5、計算機6和高頻數(shù)據(jù)采集器7 ;采用超聲波凝膠將發(fā)射探頭用壓電傳感器4固定在待測球鐵件3的一端，發(fā)出頻率為4MHz的超聲縱波；位移傳感器I安放在待測球鐵件3 —側(cè)，位移傳感器I輸出端與高頻數(shù)據(jù)采集器7電連接，用于采集超聲縱波傳播方向上待測球鐵件3的厚度尺寸；高頻信號發(fā)生器5與發(fā)射探頭用壓電傳感器4電連接，用于發(fā)出正弦波高頻電壓信號，令發(fā)射探頭用壓電傳感器4向待測球鐵件3發(fā)出超聲縱波；采用超聲波凝膠將接收探頭用壓電傳感器2固定在待測球鐵件3的另一端，用于接收超聲縱波信號；高頻數(shù)據(jù)采集器7與位移傳感器1、接收探頭用壓電傳感器2、發(fā)射探頭用壓電傳感器4電連接，用于球鐵件厚度尺寸和超聲縱波信號的數(shù)據(jù)采集，高頻數(shù)據(jù)采集器7采用采樣率在200MHz至300MHz之間的數(shù)據(jù)采集器；計算機6與高頻信號發(fā)生器5、高頻數(shù)據(jù)采集器7電連接，用于控制高頻信號發(fā)生器5發(fā)射信號和接收高頻數(shù)據(jù)采集器7的超聲縱波信號。
[0015]工作過程如下:
[0016]在計算機6控制下，開啟高頻信號發(fā)生器5和高頻數(shù)據(jù)采集器7，發(fā)射探頭用壓電傳感器4產(chǎn)生超聲縱波，一方面超聲縱波被傳送至高頻數(shù)據(jù)采集器7，另一方面在待測球鐵件3中傳播后被接收探頭用壓電傳感器2接收，并傳至高頻數(shù)據(jù)采集器7。高頻數(shù)據(jù)采集器7將收到的兩路超聲縱波信號和一路位移傳感器I的輸出信號傳送至計算機6，計算機6自動測量超聲縱波在待測球鐵件3內(nèi)部的傳播時間和待測球鐵件3的厚度尺寸，并計算傳播速度，進而根據(jù)傳播速度判斷出待測球鐵件3的球化級別。
[0017]本實施方式只是對本專利的示例性說明，并不限定它的保護范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以對其局部進行改變，只要沒有超出本專利的精神實質(zhì)，都在本專利的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種超聲縱波檢測球鐵件球化級別的裝置，其特征在于:包括位移傳感器(I)、接收探頭用壓電傳感器(2)、待測球鐵件(3)、發(fā)射探頭用壓電傳感器(4)、高頻信號發(fā)生器(5)、計算機(6)和高頻數(shù)據(jù)采集器(7);發(fā)射探頭用壓電傳感器(4)固定在待測球鐵件(3)的一端；位移傳感器(I)安放在待測球鐵件(3) —側(cè)，位移傳感器(I)輸出端與高頻數(shù)據(jù)采集器(7)電連接；高頻信號發(fā)生器(5)與發(fā)射探頭用壓電傳感器(4)電連接，令發(fā)射探頭用壓電傳感器(4)向待測球鐵件(3)發(fā)出超聲縱波；接收探頭用壓電傳感器(2)固定在待測球鐵件(3)的另一端；高頻數(shù)據(jù)采集器(7)與位移傳感器(I)、接收探頭用壓電傳感器(2)、發(fā)射探頭用壓電傳感器(4)電連接；計算機(6)與高頻信號發(fā)生器(5)、高頻數(shù)據(jù)采集器(7)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲縱波檢測球鐵件球化級別的裝置，其特征在于:所述發(fā)射探頭用壓電傳感器(4)發(fā)出頻率為4MHz的超聲縱波。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超聲縱波檢測球鐵件球化級別的裝置，其特征在于:所述高頻數(shù)據(jù)采集器(7)采用采樣率在200MHz至300MHz之間的數(shù)據(jù)采集器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種超聲縱波檢測球鐵件球化級別的裝置，其特征在于:采用超聲波凝膠將接收探頭用壓電傳感器(2)和發(fā)射探頭用壓電傳感器(4)分別固定在待測球鐵件(3)的兩端。
【文檔編號】G01N29/07GK204101515SQ201420711261
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】石德全, 劉鵬, 李強, 裴立新, 張磊, 楊俊峰, 王光勇 申請人:哈爾濱理工大學(xué)