【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及超聲檢測，特別涉及一種蒙皮夾層內部腐蝕檢測裝置及方法。
技術介紹
1、蒙皮作為機械設備表面的重要覆蓋層，它可以提高設備的強度、穩(wěn)定性和耐用性。例如，飛機的機翼結構通常會使用鋁合金機加壁板作為蒙皮，以增加其強度和穩(wěn)定性。飛機服役期間,由于環(huán)境腐蝕和載荷的作用,飛機蒙皮內層金屬基體易發(fā)生腐蝕損傷，嚴重影響飛機結構的功能與經(jīng)濟修理，甚至影響其使用壽命。但這種損傷具有較強的隱蔽性，難以檢測及發(fā)現(xiàn)，其危害常常被忽視。
2、然而，針對形狀復雜的部件難以有效地檢測，且影響因素較多，定位、定量也比較困難，導致蒙皮夾層內部腐蝕深度難以測量。
3、因此，如何實現(xiàn)缺陷深度測量，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。
技術實現(xiàn)思路
1、本專利技術的目的是提供一種蒙皮夾層內部腐蝕檢測裝置及方法，以實現(xiàn)缺陷深度測量。
2、本申請?zhí)峁┑拿善A層內部腐蝕檢測裝置，包括：
3、橫波式電磁超聲探頭，所述橫波式電磁超聲探頭包括殼體、第一磁鐵、第二磁鐵和線圈，所述第一磁鐵和所述第二磁鐵均安裝于所述殼體內，所述第一磁鐵位于所述線圈和所述第二磁鐵之間；所述第一磁鐵和所述第二磁鐵的接觸面磁性相反；所述線圈安裝于所述殼體，且與待測位置正對；
4、雙工器，所述線圈與所述雙工器連接；
5、發(fā)射信號放大器，所述發(fā)射信號放大器與所述雙工器連接；
6、接收信號放大器，所述接收信號放大器與所述雙工器連接；
7、上位機，所述發(fā)射信號放大
8、顯示裝置，所述顯示裝置用于與所述上位機連接，以顯示所述橫波式電磁超聲探頭測量的缺陷深度信息。
9、可選地，在上述蒙皮夾層內部腐蝕檢測裝置中，還包括平臺掃查裝置，所述橫波式電磁超聲探頭安裝于所述平臺掃查裝置，所述平臺掃查裝置帶動所述橫波式電磁超聲探頭沿待測蒙皮表面運動，所述平臺掃查裝置與所述上位機連接，所述顯示裝置接收所述上位機指令顯示所述橫波式電磁超聲探頭測量的位置信息。
10、可選地，在上述蒙皮夾層內部腐蝕檢測裝置中，所述平臺掃查裝置包括：
11、機械爪，所述機械爪用于夾緊所述橫波式電磁超聲探頭；
12、橫向移動裝置，所述橫向移動裝置用于帶動所述機械爪橫向移動；
13、縱向移動裝置，所述縱向移動裝置用于帶動所述機械爪縱向移動，橫向和縱向垂直設置；
14、控制裝置，所述控制裝置控制所述機械爪、所述橫向移動裝置和所述縱向移動裝置工作，所述控制裝置與所述上位機連接。
15、可選地，在上述蒙皮夾層內部腐蝕檢測裝置中：
16、所述橫向移動裝置包括骨架、橫梁及橫向驅動裝置，所述骨架沿橫向滑動連接于所述橫梁，所述橫向驅動裝置控制所述骨架沿橫向滑動，所述機械爪安裝于所述骨架；
17、所述縱向移動裝置包括縱向驅動裝置及兩個支撐架，兩個所述支撐架分別滑動連接于所述橫梁的相對兩端，所述縱向驅動裝置控制所述橫梁沿縱向滑動。
18、可選地，在上述蒙皮夾層內部腐蝕檢測裝置中，所述機械爪包括：
19、抓夾，所述抓夾設有兩個，兩個所述抓夾用于夾緊所述橫波式電磁超聲探頭；
20、支撐塊，所述抓夾中部與所述支撐塊鉸接，所述支撐塊與所述骨架相對固定；
21、滑塊，所述抓夾通過連桿與所述滑塊鉸接，所述連桿與所述抓夾鉸接，以帶動兩個所述抓夾夾緊或松開；
22、絲杠；
23、驅動所述絲杠轉動的第一驅動電機，所述絲杠與所述骨架螺紋連接，所述第一驅動電機安裝于所述骨架；所述滑塊安裝于所述絲杠軸向遠離所述第一驅動電機一端，且沿所述絲杠軸向運動，縱向為所述絲杠軸向。
24、可選地，在上述蒙皮夾層內部腐蝕檢測裝置中，所述第一磁鐵為圓柱體磁鐵，所述第一磁鐵的頂端磁極為n極，所述第一磁鐵的底端磁極為s極；
25、所述第二磁鐵為圓柱體磁鐵，所述第二磁鐵的頂端磁極為n極，所述第二磁鐵的底端磁極為s極；
26、所述第一磁鐵位于所述第二磁鐵正下方，所述線圈位于所述第一磁鐵正下方。
27、可選地，在上述蒙皮夾層內部腐蝕檢測裝置中，所述橫波式電磁超聲探頭還包括接插件，所述接插件通過導線與所述線圈連接，所述接插件嵌入所述殼體。
28、一種蒙皮夾層內部腐蝕檢測方法，通過上述任一項所述的蒙皮夾層內部腐蝕檢測裝置實現(xiàn)，包括步驟：
29、s1、橫波式電磁超聲探頭位于待檢測蒙皮位置，上位機向發(fā)射信號放大器發(fā)送的脈沖信號；
30、s2、所述發(fā)射信號放大器將所述脈沖信號進行信號放大處理，所述發(fā)射信號放大器將放大后的脈沖信號傳送至雙工器；
31、s3、所述雙工器將所述發(fā)射信號放大器將放大后的脈沖信號通入線圈，同時，待測蒙皮與所述線圈的接觸面產生超聲波，所述超聲波被所述線圈接收；
32、s4、所述線圈將接收到的超聲波的信號依次經(jīng)過所述雙工器、所述接收信號放大器傳送至所述上位機；
33、s5、根據(jù)所述上位機收到的超聲波信號，計算得到蒙皮的缺陷深度。
34、可選地，在上述蒙皮夾層內部腐蝕檢測方法中，所述步驟s5包括：根據(jù)上位機收到的超聲波信號，得到所述待測蒙皮的缺陷深度d的公式為：
35、d＝(x2-x1)/(1000(2v/fs))
36、其中，x2為超聲二次回波峰值橫坐標，x1為超聲一次回波峰值橫坐標，v為所述超聲波在蒙皮中的傳播速度，fs為蒙皮夾層內部腐蝕檢測裝置采樣率。
37、可選地，在上述蒙皮夾層內部腐蝕檢測方法中，還包括步驟：
38、s6、平臺掃查裝置搭載所述橫波式電磁超聲探頭進行掃查，根據(jù)掃查結果，得到待測蒙皮的缺陷位置信息，所述橫波式電磁超聲探頭安裝于所述平臺掃查裝置，所述平臺掃查裝置帶動所述橫波式電磁超聲探頭沿待測蒙皮表面運動，所述平臺掃查裝置與所述顯示裝置連接，所述顯示裝置顯示所述橫波式電磁超聲探頭測量的位置信息；其中根據(jù)上位機收到的超聲波信號得到所述待測蒙皮的缺陷位置信息包括：
39、根據(jù)所述上位機接收到的所述超聲波的信號進行包絡繪制，提取極值點；
40、根據(jù)上位機接收到的所述超聲波信號的前三次回波，進行積分計算，得到信號的能量，通過能量數(shù)值輔助缺陷深度判斷；
41、根據(jù)平臺掃查裝置掃查得到的一系列信號，得到待測蒙皮夾層內部腐蝕缺陷分布圖。
42、在上述技術方案中，本專利技術提供的蒙皮夾層內部腐蝕檢測裝置包括橫波式電磁超聲探頭、雙工器、發(fā)射信號放大器、接收信號放大器、上位機和顯示裝置。橫波式電磁超聲探頭包括殼體、第一磁鐵、第二磁鐵和線圈，第一磁鐵和第二磁鐵均安裝于殼體內，第一磁鐵位于線圈和第二磁鐵之間；第一磁鐵和第二磁鐵的接觸面磁性相反；線圈安裝于殼體，且與待測位置正對。線圈與雙工器連接，發(fā)射信號放本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
1.一種蒙皮夾層內部腐蝕檢測裝置，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的蒙皮夾層內部腐蝕檢測裝置，其特征在于，還包括平臺掃查裝置(1)，所述橫波式電磁超聲探頭(2)安裝于所述平臺掃查裝置(1)，所述平臺掃查裝置(1)帶動所述橫波式電磁超聲探頭(2)沿待測蒙皮表面運動，所述平臺掃查裝置(1)與所述上位機連接，所述顯示裝置接收所述上位機指令顯示所述橫波式電磁超聲探頭(2)測量的位置信息。
3.根據(jù)權利要求2所述的蒙皮夾層內部腐蝕檢測裝置，其特征在于，所述平臺掃查裝置(1)包括：
4.根據(jù)權利要求3所述的蒙皮夾層內部腐蝕檢測裝置，其特征在于：
5.根據(jù)權利要求4所述的蒙皮夾層內部腐蝕檢測裝置，其特征在于，所述機械爪包括：
6.根據(jù)權利要求1所述的蒙皮夾層內部腐蝕檢測裝置，其特征在于，所述第一磁鐵(201)為圓柱體磁鐵，所述第一磁鐵(201)的頂端磁極為N極，所述第一磁鐵(201)的底端磁極為S極；
7.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的蒙皮夾層內部腐蝕檢測裝置，其特征在于，所述橫波式電磁超聲探頭(2)還包括接插
8.一種蒙皮夾層內部腐蝕檢測方法，其特征在于，通過權利要求1-7中任一項所述的蒙皮夾層內部腐蝕檢測裝置實現(xiàn)，包括步驟：
9.根據(jù)權利要求8所述的蒙皮夾層內部腐蝕檢測方法，其特征在于，所述步驟S5包括：根據(jù)上位機收到的超聲波信號，得到所述待測蒙皮的缺陷深度d的公式為：
10.根據(jù)權利要求8所述的蒙皮夾層內部腐蝕檢測方法，其特征在于，還包括步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種蒙皮夾層內部腐蝕檢測裝置，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的蒙皮夾層內部腐蝕檢測裝置，其特征在于，還包括平臺掃查裝置(1)，所述橫波式電磁超聲探頭(2)安裝于所述平臺掃查裝置(1)，所述平臺掃查裝置(1)帶動所述橫波式電磁超聲探頭(2)沿待測蒙皮表面運動，所述平臺掃查裝置(1)與所述上位機連接，所述顯示裝置接收所述上位機指令顯示所述橫波式電磁超聲探頭(2)測量的位置信息。
3.根據(jù)權利要求2所述的蒙皮夾層內部腐蝕檢測裝置，其特征在于，所述平臺掃查裝置(1)包括：
4.根據(jù)權利要求3所述的蒙皮夾層內部腐蝕檢測裝置，其特征在于：
5.根據(jù)權利要求4所述的蒙皮夾層內部腐蝕檢測裝置，其特征在于，所述機械爪包括：
6.根據(jù)權利要求1所述的蒙皮夾層內部腐蝕檢測裝置，其特...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：賈靜煥，駱晨，詹中偉，孫志華，
申請(專利權)人：中國航發(fā)北京航空材料研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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