一種金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層質(zhì)量的檢測裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層質(zhì)量的檢測裝置及方法，裝置包括多個(gè)超聲直探頭、多個(gè)超聲斜探頭、探頭支架、探桿，基于超聲檢測方法，采用多個(gè)超聲直探頭和多個(gè)超聲斜探頭多角度聚焦掃查覆蓋層同一部位，通過比對多個(gè)超聲直探頭和多個(gè)超聲斜探頭的超聲回波信號(hào)頻譜變化，即可檢測出被檢金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層內(nèi)的有缺陷，同時(shí)判斷出該缺陷的種類、大小及方位，大大降低漏檢率，實(shí)現(xiàn)覆蓋層質(zhì)量的綜合評(píng)估。
【專利說明】
一種金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層質(zhì)量的檢測裝置及方法所屬
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種無損檢測裝置及方法，特別是涉及一種金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層質(zhì)量的檢測裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層質(zhì)量的檢測至今是一個(gè)檢測難題，以金屬陶瓷復(fù)合管為例，采用自蔓燃高溫離合合成法制造，該管從外到內(nèi)分別由鋼、過渡層、陶瓷三層組成，陶瓷層是在2200°C以上高溫形成致密剛玉瓷，通過過渡層同鋼管形成牢固的結(jié)合。陶瓷復(fù)合管內(nèi)表面陶瓷覆層內(nèi)氣隙、孔洞等缺陷嚴(yán)重影響管材產(chǎn)品質(zhì)量，常規(guī)超聲檢測方法對其檢測時(shí)存在耦合困難，檢測效率低，易出現(xiàn)漏檢等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層質(zhì)量的檢測裝置及方法，基于超聲檢測方法，采用多個(gè)超聲直探頭和多個(gè)超聲斜探頭多角度聚焦掃查。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層質(zhì)量的檢測裝置，裝置包括多個(gè)超聲直探頭、多個(gè)超聲斜探頭、探頭支架、探桿，其特征在于:所述多個(gè)超聲直探頭和多個(gè)超聲斜探頭固定在探頭支架上，多個(gè)超聲直探頭和多個(gè)超聲斜探頭的固定角度可調(diào);探頭支架中有支撐架，確保多個(gè)超聲直探頭和多個(gè)超聲斜探頭與金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層之間保持恒定距離，探頭支架與探桿固定。
[0005]—種金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層質(zhì)量的檢測方法，采用上述裝置，其特征在于:采用機(jī)械傳動(dòng)裝置控制探桿帶動(dòng)探頭支架移動(dòng)至被檢金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層上方，探頭支架中的支撐架架在金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層上，確保多個(gè)超聲直探頭和多個(gè)超聲斜探頭與金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層之間保持恒定距離;在被檢金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層與多個(gè)超聲直探頭和多個(gè)超聲斜探頭之間設(shè)置充滿導(dǎo)聲介質(zhì);調(diào)節(jié)多個(gè)超聲直探頭和多個(gè)超聲斜探頭的固定角度，使得多個(gè)超聲直探頭和多個(gè)超聲斜探頭發(fā)射的超聲波束聚焦于被檢金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層的同一部位上;機(jī)械傳動(dòng)裝置控制被檢金屬復(fù)合材料和探桿相對移動(dòng)，使得固定在探頭支架上的多個(gè)超聲直探頭和多個(gè)超聲斜探頭全面掃查被檢金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層;多個(gè)超聲直探頭和多個(gè)超聲斜探頭從多個(gè)角度聚焦掃查被檢金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層的同一部位，拾取被檢金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層內(nèi)的同一缺陷的反射回波信號(hào)；由于多個(gè)超聲波束從多個(gè)角度聚焦掃查被檢金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層內(nèi)的同一缺陷，即使該缺陷的種類、大小及方位導(dǎo)致某個(gè)角度入射的超聲波束掃查該缺陷時(shí)沒有產(chǎn)生回波信號(hào)，但其它角度入射的超聲波束能產(chǎn)生回波信號(hào)，這樣通過比對多個(gè)超聲直探頭和多個(gè)超聲斜探頭的超聲回波信號(hào)頻譜變化，即可檢測出被檢金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層內(nèi)有缺陷，同時(shí)判斷出該缺陷的種類、大小及方位。
[0006]本發(fā)明的有益效果是，提供一種金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層質(zhì)量的檢測裝置及方法，裝置包括多個(gè)超聲直探頭、多個(gè)超聲斜探頭、探頭支架、探桿，基于超聲檢測方法，采用多個(gè)超聲直探頭和多個(gè)超聲斜探頭多角度聚焦掃查覆蓋層同一部位，通過比對多個(gè)超聲直探頭和多個(gè)超聲斜探頭的超聲回波信號(hào)頻譜變化，即可檢測出被檢金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層內(nèi)的有缺陷，同時(shí)判斷出該缺陷的種類、大小及方位，大大降低漏檢率，實(shí)現(xiàn)覆蓋層質(zhì)量的綜合評(píng)估。
[0007]以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明的一種金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層質(zhì)量的檢測裝置及方法不局限于實(shí)施例。
【附圖說明】
[0008]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0009]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的裝置正面剖視圖。
[0010]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的裝置側(cè)面剖視圖。
[0011]圖中，1.超聲直探頭，2.超聲斜探頭，3.探頭支架，4.探桿，5.導(dǎo)聲介質(zhì)，6.被檢金屬陶瓷復(fù)合管，60.被檢金屬陶瓷復(fù)合管基體內(nèi)表面陶瓷覆蓋層。
【具體實(shí)施方式】
[0012]圖1、圖2所示的實(shí)施例中，一種金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層質(zhì)量的檢測裝置，裝置包括多個(gè)超聲直探頭1、多個(gè)超聲斜探頭2、探頭支架3、探桿4，其特征在于:所述多個(gè)超聲直探頭I和多個(gè)超聲斜探頭2固定在探頭支架3上，多個(gè)超聲直探頭I和多個(gè)超聲斜探頭2的固定角度可調(diào);探頭支架3中有支撐架，確保多個(gè)超聲直探頭I和多個(gè)超聲斜探頭2與被檢金屬陶瓷復(fù)合管6基體內(nèi)表面陶瓷覆蓋層60之間保持恒定距離，探頭支架3與探桿4固定。
[0013]—種金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層質(zhì)量的檢測方法，采用上述裝置，其特征在于:采用機(jī)械傳動(dòng)裝置控制探桿4帶動(dòng)探頭支架3移動(dòng)至被檢金屬陶瓷復(fù)合管6基體內(nèi)表面陶瓷覆蓋層60上方，探頭支架3中的支撐架架在被檢金屬陶瓷復(fù)合管6基體內(nèi)表面陶瓷覆蓋層60上，確保多個(gè)超聲直探頭I和多個(gè)超聲斜探頭2與被檢金屬陶瓷復(fù)合管6基體內(nèi)表面陶瓷覆蓋層60之間保持恒定距離;在被檢金屬陶瓷復(fù)合管6基體內(nèi)表面陶瓷覆蓋層60與多個(gè)超聲直探頭I和多個(gè)超聲斜探頭2之間設(shè)置充滿導(dǎo)聲介質(zhì)5;調(diào)節(jié)多個(gè)超聲直探頭I和多個(gè)超聲斜探頭2的固定角度，使得多個(gè)超聲直探頭I和多個(gè)超聲斜探頭2發(fā)射的超聲波束聚焦于被檢金屬陶瓷復(fù)合管6基體內(nèi)表面陶瓷覆蓋層60的同一部位上;機(jī)械傳動(dòng)裝置控制被檢金屬陶瓷復(fù)合管6旋轉(zhuǎn)，機(jī)械傳動(dòng)裝置控制探桿4直線移動(dòng)，使得固定在探頭支架3上的多個(gè)超聲直探頭I和多個(gè)超聲斜探頭2全面螺旋掃查被檢金屬陶瓷復(fù)合管6基體內(nèi)表面陶瓷覆蓋層60;多個(gè)超聲直探頭I和多個(gè)超聲斜探頭2從多個(gè)角度聚焦掃查被檢金屬陶瓷復(fù)合管6基體內(nèi)表面陶瓷覆蓋層60的同一部位，拾取被檢金屬陶瓷復(fù)合管6基體內(nèi)表面陶瓷覆蓋層60內(nèi)的同一缺陷的反射回波信號(hào)；由于多個(gè)超聲波束從多個(gè)角度聚焦掃查被檢金屬陶瓷復(fù)合管6基體內(nèi)表面陶瓷覆蓋層60內(nèi)的同一缺陷，即使該缺陷的種類、大小及方位導(dǎo)致某個(gè)角度入射的超聲波束掃查該缺陷時(shí)沒有產(chǎn)生回波信號(hào)，但其它角度入射的超聲波束能產(chǎn)生回波信號(hào)，這樣通過比對多個(gè)超聲直探頭I和多個(gè)超聲斜探頭2的超聲回波信號(hào)頻譜變化，即可檢測出被檢金屬陶瓷復(fù)合管6基體內(nèi)表面陶瓷覆蓋層60內(nèi)有缺陷，同時(shí)判斷出該缺陷的種類、大小及方位。
[0014]上述實(shí)施例僅用來進(jìn)一步說明本發(fā)明的一種金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層質(zhì)量的檢測裝置及方法，但本發(fā)明并不局限于實(shí)施例，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層質(zhì)量的檢測裝置，裝置包括多個(gè)超聲直探頭、多個(gè)超聲斜探頭、探頭支架、探桿，其特征在于:所述多個(gè)超聲直探頭和多個(gè)超聲斜探頭固定在探頭支架上，多個(gè)超聲直探頭和多個(gè)超聲斜探頭的固定角度可調(diào);探頭支架中有支撐架，確保多個(gè)超聲直探頭和多個(gè)超聲斜探頭與金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層之間保持恒定距離，探頭支架與探桿固定。2.—種金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層質(zhì)量的檢測方法，采用權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:采用機(jī)械傳動(dòng)裝置控制探桿帶動(dòng)探頭支架移動(dòng)至被檢金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層上方，探頭支架中的支撐架架在金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層上，確保多個(gè)超聲直探頭和多個(gè)超聲斜探頭與金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層之間保持恒定距離;在被檢金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層與多個(gè)超聲直探頭和多個(gè)超聲斜探頭之間設(shè)置充滿導(dǎo)聲介質(zhì)；調(diào)節(jié)多個(gè)超聲直探頭和多個(gè)超聲斜探頭的固定角度，使得多個(gè)超聲直探頭和多個(gè)超聲斜探頭發(fā)射的超聲波束聚焦于被檢金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層的同一部位上;機(jī)械傳動(dòng)裝置控制被檢金屬復(fù)合材料和探桿相對移動(dòng)，使得固定在探頭支架上的多個(gè)超聲直探頭和多個(gè)超聲斜探頭全面掃查被檢金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層;多個(gè)超聲直探頭和多個(gè)超聲斜探頭從多個(gè)角度聚焦掃查被檢金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層的同一部位，拾取被檢金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層內(nèi)的同一缺陷的反射回波信號(hào)；由于多個(gè)超聲波束從多個(gè)角度聚焦掃查被檢金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層內(nèi)的同一缺陷，即使該缺陷的種類、大小及方位導(dǎo)致某個(gè)角度入射的超聲波束掃查該缺陷時(shí)沒有產(chǎn)生回波信號(hào)，但其它角度入射的超聲波束能產(chǎn)生回波信號(hào)，這樣通過比對多個(gè)超聲直探頭和多個(gè)超聲斜探頭的超聲回波信號(hào)頻譜變化，即可檢測出被檢金屬復(fù)合材料基體表面覆蓋層內(nèi)有缺陷，同時(shí)判斷出該缺陷的種類、大小及方位。
【文檔編號(hào)】G01N29/275GK105842342SQ201610467639
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年6月24日
【發(fā)明人】林俊明
【申請人】愛德森（廈門）電子有限公司