[发明专利]一种声学推挽式激励接收检测方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种无损检测方法，特别是涉及用于检测复合多层粘接材料交接质量的一种声学推挽式激励接收检测方法。

背景技术

复合多层粘接材料具有强度高, 抗疲劳性能好和减震性能优越，耐温耐蚀性好、破损安全性高以及成型工艺好等优点，因此被广泛应用于航空航天、石油石化等重要部门。但由于目前生产技术与制作工艺水平的限制，其制成品的质量离散性大，可能涉及的缺陷种类很多。复合多层粘接材料具有各向异性、低的导热性和导电性、声衰减较大等特点，同时检测面积大，工件本身较厚。目前采用的常规超声检测技术，由于超声能量衰减太大，反映粘接层深层界面缺陷信息的特征信号由于受到多重反射、折射以及在材料内部衰减、材料吸收等因素的综合影响，接收到的特征信号通常比较微弱，而且粘接层中高阻抗界面的强反射对特征信号产生了较大的干扰，使得这些特征信号很难提取和利用，即使提高超声仪器发射电压至数千伏工件中传播的超声能量也非常微弱，无法得到较全面的缺陷信息，容易造成漏检错检的现象，在后续使用中存在一定的安全隐患。

 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种声学推挽式激励接收检测方法，采用推挽式激励接收方法，有效提高工件中传播的超声能量，可以得到复合多层粘接材料内部的较完整的初始信息，从中提取到反映粘接界面缺陷的信息特征。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种声学推挽式激励接收检测方法，检测方法包括并联同步调相激励、串联单边间歇性接收、信号分析处理三个步骤， 

检测方法包括并联同步调相激励、串联单边窗口接收、信号分析处理三个步骤， 

a) 所述并联同步调相激励为，在检测复合多层粘接材料时，将两个超声探头分别放置于复合多层粘接材料的两侧面，两个超声探头的检测面正对，以频率相同、相位不同的激励信号同时激励两个超声探头产生双向传播的超声波，调节两个超声探头的激励相位，使双向传播的超声波产生共振现象，使工件中传播的超声波能量达到最大值；

b) 所述串联单边窗口接收，在工件中传播的超声波能量达到最大值后，在时间域上打开一个窗口，用两个超声探头中一个探头接收信号，这样就可以提取到复合多层粘接材料较全面的初始信号；

c) 所述信号分析处理，是通过采用人工神经网络、小波分析、解卷积技术等数字信号处理方法提取初始信号中的反映粘接界面缺陷的特征信号。这一信号处理方法可以在接收到的特征信号比较微弱、粘接层中高阻抗界面的强反射对特征信号产生较大的干扰情况下，有效提取出粘接缺陷的特征信号。 

本发明的有益效果是，提供一种声学推挽式激励接收检测方法，采用推挽式激励接收方法，有效提高工件中传播的超声能量，可以得到复合多层粘接材料内部的较完整的信息，解决了常规超声检测激励超声功率不足的缺点，提高了复合多层粘接材料粘接质量检测结果的可靠性。 

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的一种声学推挽式激励接收检测方法不局限于实施例。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例的检测示意图。

图2是本发明实施例的两个超声探头的激励信号波形示意图。

图中，1．复合多层粘接材料，2．粘接缺陷，3．超声检测仪，P1．超声探头（激励），P2．超声探头（激励与接收），A1．P1超声探头的激励信号，A2．P2超声探头的激励信号，v．幅度，t．时间。

具体实施方式

图1、图2所示的实施例中，一种声学推挽式激励接收检测方法，检测方法包括并联同步调相激励、串联单边窗口接收、信号分析处理三个步骤， 

a) 所述并联同步调相激励为，在检测复合多层粘接材料时，将两个超声探头P1、P2分别放置于复合多层粘接材料的两侧面，两个超声探头P1、P2的检测面正对，以频率相同、相位不同的激励信号A1、A2同时激励两个超声探头P1、P2产生双向传播的超声波，调节两个超声探头P1、P2的激励相位，使双向传播的超声波产生共振现象，使工件中传播的超声波能量达到最大值；

b) 所述串联单边窗口接收，在工件中传播的超声波能量达到最大值后，在时间域上打开一个窗口，用两个超声探头P1、P2中一个探头P2接收信号，这样就可以提取到复合多层粘接材料较全面的初始信号；

c) 所述信号分析处理，是通过采用人工神经网络、小波分析、解卷积技术等数字信号处理方法提取初始信号中的反映粘接界面缺陷2的特征信号。

上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种声学推挽式激励接收检测方法，但发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。