[发明专利]使用高度可调节的超声传感器的钢板内部瑕疵检测装置和方法

权利要求书

1.一种用于使用高度可调节的超声传感器来检测钢板中的内部瑕疵的装置，所述装置包括：

喷射喷嘴，所述喷射喷嘴设置在距钢板的下部部分一定距离处，并且构造成朝向所述钢板喷射介质以形成介质柱；

超声传感器，所述超声传感器配置成借助于所述介质柱发送及接收用于检测所述钢板中的内部瑕疵的超声波；

瑕疵检测单元，所述瑕疵检测单元配置成基于所发送及所接收的超声波来检测所述钢板中的内部瑕疵；以及

升降单元，所述升降单元构造成使所述超声传感器升高或降低以将所述超声传感器与所述钢板之间的距离调节成使得：经所述钢板的下表面反射的波、经所述钢板的内部瑕疵反射的波、以及经所述钢板的上表面反射的波依次到达所述超声传感器。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，经所述钢板的所述下表面反射的超声波由所述超声传感器再反射回所述钢板。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述瑕疵检测单元在下述情况下确定所述钢板具有内部瑕疵：在经所述钢板的所述下表面反射的波到达的时刻与经所述钢板的所述上表面反射的波到达的时刻之间的时刻处到达有经所述钢板的内部瑕疵反射的波。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述瑕疵检测单元在下述情况下确定所述钢板具有内部瑕疵：在经所述钢板的所述下表面反射的波的幅度与经所述钢板的所述上表面反射的波的幅度之间有经所述钢板的内部瑕疵反射的波的幅度。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述升降单元将所述超声传感器与所述钢板之间的距离调节成满足以下条件：

其中，H是所述超声传感器与所述钢板之间的距离，T是所述钢板的厚度，Vs是超声波在所述钢板中的速度，并且Vw是超声波在所述介质中的速度。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述升降单元包括设置在所述喷射喷嘴中的液压缸。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述介质包括水。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，在所述钢板的宽度方向上布置有多个超声传感器，并且

所述喷射喷嘴构造成容纳由所述多个超声传感器形成的超声阵列。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述超声阵列的长度大于等于所述钢板的宽度。

10.一种用于使用高度可调节的超声传感器来检测钢板中的内部瑕疵的方法，所述方法包括：

通过使用设置在距钢板的下部部分一定距离处的喷射喷嘴朝向所述钢板喷射介质来形成介质柱；

通过使用超声传感器借助于所述介质柱来发送及接收用于检测所述钢板中的内部瑕疵的超声波；以及

通过使用瑕疵检测单元基于所发送及所接收的超声波来检测所述钢板中的内部瑕疵，

其中，所述超声传感器被升高或降低以将所述超声传感器与所述钢板之间的距离调节成使得：经所述钢板的下表面反射的波、经所述钢板的内部瑕疵反射的波、以及经所述钢板的上表面反射的波依次到达所述超声传感器。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，经所述钢板的所述下表面反射的超声波由所述超声传感器再反射回所述钢板。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，内部瑕疵的检测包括在下述情况下确定所述钢板具有内部瑕疵：在经所述钢板的所述下表面反射的波到达的时刻与经所述钢板的所述上表面反射的波到达的时刻之间的时刻处到达有经所述钢板的内部瑕疵反射的波。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，内部瑕疵的检测包括在下述情况下确定所述钢板具有内部瑕疵：在经所述钢板的所述下表面反射的波的幅度与经所述钢板的所述上表面反射的波的幅度之间有经所述钢板的内部瑕疵反射的波的幅度。