[发明专利]一种圆柱状物体表面裂纹宽度检测方法

权利要求书

1.一种圆柱状物体表面裂纹宽度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01.驱动所述的圆柱状物体绕其轴线旋转，转速为w，所述圆柱状物体为定直径的物体，其内径为dn、外径为dw；

S02.使激光位移传感器沿着平行于所述圆柱状物体内表面或外表面的轴线，从圆柱状物体的起始端面向终止端面运动，所述激光位移传感器平行于所述圆柱状物体内表面或外表面的轴线位移速度为v，激光位移传感器以螺线轨迹连续检测内表面或外表面距离，起始端面、终止端面均垂直于圆柱状物体的轴线；

S03.所述激光位移传感器采集圆柱状物体内表面或外表面反射激光信号生成频率为f的采样电压信号，所述激光位移传感器与圆柱状物体的内表面或外表面的距离为h，h为激光位移传感器的探测中位距离，圆柱状物体内表面或外表面与激光位移传感器的距离在(h-m，h+m)范围内时，激光束发生全反射，激光位移传感器对应生成u_-m～u_+m的采样电压，2m为激光位移传感器的测量范围，当检测到裂纹时激光束发生散射，激光传感器收不到反射激光束，采样电压大于u_+m；

S04.从步骤S03得到采样电压信号中提取因裂纹产生的有效电压采样段，每个有效电压采样段包括多个有效电压采样点，包括以下步骤：若采样点电压幅值低于u_+m则剔除，得到初选电压采样点，若初选电压采样点与相邻的前一个或后一个初选电压采样点的时间间隔大于1/f，则剔除；

S05.根据各有效电压采样段内有效电压采样点的个数y，计算该有效脉冲信号段对应的裂纹宽度b：

；

或

所述裂纹的下限长度为L，则：L＝v/w。

2.根据权利要求1所述的圆柱状物体表面裂纹宽度检测方法，其特征在于，所述圆柱状物体为变直径的物体，圆柱状物体上垂直于其轴线的一圆截面到其起始端面的距离为x，该圆截面处圆柱状物体的内径dn＝f(x)或外径dw＝g(x)；

所述步骤S02中还包括步骤：同步于激光位移传感器的位移检测激光位移传感器距圆柱状物体的起始端面的距离x；

所述步骤S05中还包括步骤：根据激光位移传感器距圆柱状物体的起始端面的距离x，计算被激光激光束照射的圆柱状物体的内表面或外表面的直径：dn＝f(x)或dw＝g(x)。

3.如权利要求1～2任一项所述检测方法的应用，其特征在于，用所述的检测方法测量所述圆柱状物体内表面或外表面裂纹宽度，若检测到的任一裂纹的宽度不小于阈值，则判断圆柱状物体为废料，并分拣至废料堆，若检测到的所有裂纹的宽度均小于阈值，则判断圆柱状物体为合格品，并分拣至合格品堆。